刨刀刨削煤岩特性数值模拟研究 被引量：7

1

作者 郭辰光 李源 +1 位作者 胡迪 张利民 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第2期141-145,共5页

为了探索薄煤层刨煤机刨刀刨削煤岩的破碎过程及其力学特性,基于有限元数值仿真分析方法分析煤岩截割过程的显示动力特性。依据煤岩三向应力测试试验,构建出基于Drucker Prager准则的煤岩本构模型。以煤岩刨削截深、煤岩刨削速度、刨刀... 为了探索薄煤层刨煤机刨刀刨削煤岩的破碎过程及其力学特性,基于有限元数值仿真分析方法分析煤岩截割过程的显示动力特性。依据煤岩三向应力测试试验,构建出基于Drucker Prager准则的煤岩本构模型。以煤岩刨削截深、煤岩刨削速度、刨刀前角为水平因素设计单因素仿真分析试验,实现煤岩破碎形态与刨刀煤岩截割力的研究。研究结果表明:煤屑块度与煤岩刨削截深有关,随着截深的增大,块度增大;随着刨削速度的增加,煤屑的块度变化趋势不明显,煤岩在α=30°刨刀作用下,截割剥离煤屑块度较大;刨刀煤岩截割负载随着截深的增大而增大;随着转速与截割深度的增加,前角为30°的刨刀负载呈线性上升趋势。 展开更多

关键词 刨削煤岩 刨煤机 破碎形态 截割力

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双作用叶片泵叶片圆弧顶廓研究 被引量：2

2

作者 翟建华 李艺凡 +1 位作者 李键 魏晓华 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期597-601,共5页

以高压双作用叶片泵为研究对象,探讨了叶片顶部轮廓对接触应力和动压油膜的影响规律,研究了圆弧顶廓的接触问题。用matlab软件计算了不同顶廓半径对接触压力角的影响规律。基于Hertz弹性接触理论推导了吸油区接触应力的计算公式,建立了... 以高压双作用叶片泵为研究对象,探讨了叶片顶部轮廓对接触应力和动压油膜的影响规律,研究了圆弧顶廓的接触问题。用matlab软件计算了不同顶廓半径对接触压力角的影响规律。基于Hertz弹性接触理论推导了吸油区接触应力的计算公式,建立了过渡曲线段速度的分析模型。基于弹流润滑理论分析了叶顶与定子内表面润滑油膜厚度的计算方法,得出圆弧顶廓润滑状况以及摩擦、磨损状况都优于尖顶轮廓的结论。从而为高性能叶片顶部轮廓的优化设计奠定了良好基础。 展开更多

关键词 叶片泵 顶部轮廓 弹流润滑 接触应力 油膜

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两态式节能叶片泵研究 被引量：1

3

作者 翟建华 李艺凡 魏晓华 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期211-215,共5页

设计了一种叶片可缩回式叶片泵。通过子母式叶片泵与插装式液控换向阀的组合,实现叶片泵供油和卸荷两种状态的切换,同时换向阀的阻尼作用为高压区叶片的伸出提供条件。建立单侧轴向间隙泄漏模型,计算泄漏功率损失及油膜剪切功率损失,建... 设计了一种叶片可缩回式叶片泵。通过子母式叶片泵与插装式液控换向阀的组合,实现叶片泵供油和卸荷两种状态的切换,同时换向阀的阻尼作用为高压区叶片的伸出提供条件。建立单侧轴向间隙泄漏模型,计算泄漏功率损失及油膜剪切功率损失,建立总功率损失与轴向间隙的关系方程式,求得最佳轴向间隙。提出的该型叶片泵卸荷状态下叶片缩回的条件,并基于热楔油膜理论验算了油膜剪切所造成的温升,以及该温升下油膜膨胀对叶片的作用力,验算叶片泵卸荷时叶片缩回条件,得出叶片可缩回的结论。 展开更多

关键词 叶片泵 可缩回叶片 泄漏 最佳间隙 热楔油膜

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基于金属3D打印的刮板输送机链轮修复技术 被引量：7

4

作者 翟建华 王乾宝 +5 位作者 魏晓华 李艺凡 张菀麟 沈成 刘志杰 宋晓龙 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期75-82,共8页

为了修复矿用刮板输送机链轮,运用了金属3D打印技术在34CrNiMo6钢板材上进行打印试验,并对打印结果的金相组织、显微硬度及压痕、耐磨性进行了相关测试。试验结果表明,打印层硬度为基材硬度的2~3倍,且打印层耐磨性明显提高。展示了利用... 为了修复矿用刮板输送机链轮,运用了金属3D打印技术在34CrNiMo6钢板材上进行打印试验,并对打印结果的金相组织、显微硬度及压痕、耐磨性进行了相关测试。试验结果表明,打印层硬度为基材硬度的2~3倍,且打印层耐磨性明显提高。展示了利用金属3D打印技术来修复链轮的整个工艺流程,通过使用三维激光扫描仪来扫描标准和磨损链轮并获得其点云,进而求得相应的链轮磨损量,并用三维建模软件CATIA及其二次开发对磨损量进行适当分层切片,以建立精确的数控程序来控制激光头对磨损链轮进行修复的路径。最终的打印以及铣削加工结果验证了该二次开发及数控程序的可行性。 展开更多

关键词 激光光学 金属3D打印 刮板输送机链轮修复 建模软件CATIA 合金粉末 数控程序

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刮板输送机扁平链磨损失效形式分析 被引量：2

5

作者 翟建华 张菀麟 +3 位作者 王乾宝 魏晓华 沈成 刘志杰 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期205-210,共6页

刮板链作为刮板输送机传动的关键部件和易损件,在使用过程中会因为各种原因导致失效。以神东公司JOY刮板输送机为例,以扁平链为研究对象,对其失效形式进行分析。通过3D扫描仪扫描扁平链的实体模型,获得高精度的表面数据;利用逆向工程方... 刮板链作为刮板输送机传动的关键部件和易损件,在使用过程中会因为各种原因导致失效。以神东公司JOY刮板输送机为例,以扁平链为研究对象,对其失效形式进行分析。通过3D扫描仪扫描扁平链的实体模型,获得高精度的表面数据;利用逆向工程方法重构磨损扁平链的表面形貌,基于Catia对磨损前后模型进行三维比较,计算磨损前后扁平链体积、确定磨损位置、对磨损量进行量化分析。结果表明,磨损为扁平链的主要失效形式,但平环和立环的磨损量与磨损位置不同,为从事矿山机械工程人员开展失效分析与激光修复磨损扁平链提供了参考依据。 展开更多

关键词 刮板输送机 扁平链 失效形式 三维扫描 逆向工程

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医用护理康复训练器的设计及性能分析 被引量：2

6

作者 翟建华 刘建春 +3 位作者 魏晓华 宋晓龙 刘志杰 许慧印 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期57-64,共8页

针对当前下肢残障患者众多、人口老龄化问题突显而护理康复训练设备短缺的状况,设计出一种多功能的医用护理康复训练器。详细介绍了该训练器的结构及功能,包括训练器的设计参数、电动与手动升降机构、张角调整机构和折叠机构。根据第一... 针对当前下肢残障患者众多、人口老龄化问题突显而护理康复训练设备短缺的状况,设计出一种多功能的医用护理康复训练器。详细介绍了该训练器的结构及功能,包括训练器的设计参数、电动与手动升降机构、张角调整机构和折叠机构。根据第一代样机的设计经验及反复论证,最终确定以脚踏滑块方式作为手动驱动的设计方案,并在AUTODESK Inventor CAD开发环境下完成了器械的所有零/部件的三维建模及整机装配,同时借助MATLAB仿真平台完成了关键机构运动状态的分析。仿真实验结果表明,该训练器具有足够的强度、刚度和稳定性,符合预期设计的要求。 展开更多

关键词 康复训练器机构 静态结构分析 稳定性分析

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数字液压缸刚度特性分析及AMESim模拟 被引量：4

7

作者 王慧 姜守岭 +2 位作者 齐潘国 吴建中 李英俊 《控制工程》 CSCD 北大核心 2018年第10期1849-1853,共5页

刚度特性是衡量数字液压缸性能的重要指标之一,对控制精度有很大影响。在推导数字液压缸的刚度数学表达式基础上,分析了刚度的频率特性。建立包含滚珠丝杠和反馈螺母的内部间接反馈数字液压缸的AMESim模型并进行了仿真研究。揭示了面积... 刚度特性是衡量数字液压缸性能的重要指标之一,对控制精度有很大影响。在推导数字液压缸的刚度数学表达式基础上,分析了刚度的频率特性。建立包含滚珠丝杠和反馈螺母的内部间接反馈数字液压缸的AMESim模型并进行了仿真研究。揭示了面积梯度、反馈螺母导程、供油压力、中位开口量对数字液压缸刚度特性的影响规律。 展开更多

关键词 数字液压缸 刚度 控制精度 AMESIM

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翼伞航迹跟踪多输入模糊控制 被引量：1

8

作者 张利民 程奇峰 +3 位作者 李茜 郭嗣琮 郭辰光 高海涛 《模糊系统与数学》 北大核心 2017年第2期146-157,共12页

本文研究了翼伞系统的自主归航控制技术。采用输入信息少的模糊控制器会影响翼伞的控制精度,而当输入信息较多是会使模糊控制器的模糊规则判断复杂化,影响控制器的反应速度。本文基于因素空间理论,对多输入的翼伞航迹跟踪模糊控制器的... 本文研究了翼伞系统的自主归航控制技术。采用输入信息少的模糊控制器会影响翼伞的控制精度,而当输入信息较多是会使模糊控制器的模糊规则判断复杂化,影响控制器的反应速度。本文基于因素空间理论,对多输入的翼伞航迹跟踪模糊控制器的模糊推理规则判断进行了简化处理。经简化后的模糊推理机制,在不损失输入信息和不损害模糊控制器的前提下,利用最少的输入信息达到相同的模糊推理结果,大大减小了不必要的模糊推理,降低了模糊控制器的计算负担,大大提高了翼伞航迹跟踪的实时控制效果。仿真结果证明了新方法的有效性。 展开更多

关键词 翼伞 多输入 模糊控制 因素空间

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球墨铸铁表面激光熔覆镍基合金试验研究 被引量：9

9

作者 翟建华 许慧印 +2 位作者 刘志杰 沈成 王乾宝 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第10期338-344,共7页

在不同工艺参数下,在球墨铸铁QT450-10表面激光熔覆了镍基合金,分析了熔覆层的显微组织和物相组成,研究了熔覆前、后试样的拉伸应力-应变曲线及试样的断口形貌。结果表明,当激光功率为1.6kW、激光扫描速率为400mm·min^(-1)、送粉... 在不同工艺参数下,在球墨铸铁QT450-10表面激光熔覆了镍基合金,分析了熔覆层的显微组织和物相组成,研究了熔覆前、后试样的拉伸应力-应变曲线及试样的断口形貌。结果表明,当激光功率为1.6kW、激光扫描速率为400mm·min^(-1)、送粉速率为3.2r·min^(-1)时,熔覆结果较好,基体与熔覆层间形成了良好的冶金结合,无裂纹、气孔;在25℃下,当熔覆层数为1时,熔覆层的显微硬度达到265HV,约为基体硬度的1.5倍;熔覆后试样的断裂部位在基体处,熔覆镍基合金的球墨铸铁的强度得到提高。 展开更多

关键词 激光技术 激光熔覆 球墨铸铁 显微组织 断裂截面

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刮板输送机扁平链激光熔覆修复研究 被引量：1

10

作者 翟建华 张菀麟 +2 位作者 许慧印 刘志杰 杨东山 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期257-262,共6页

以磨损失效扁平链为研究对象,采用铁基合金粉末对基体进行了激光熔覆试验,在不同的熔覆工艺参数下,进行了金相组织、显微硬度和耐磨性分析。结果表明,激光功率1600 W、扫描速度600 mm·min-1、送粉率4.0rad·min-1、熔覆层数3... 以磨损失效扁平链为研究对象,采用铁基合金粉末对基体进行了激光熔覆试验,在不同的熔覆工艺参数下,进行了金相组织、显微硬度和耐磨性分析。结果表明,激光功率1600 W、扫描速度600 mm·min-1、送粉率4.0rad·min-1、熔覆层数3的组合为最优工艺参数组合。在此工艺参数组合下,熔覆层与基体形成良好的冶金结合,无气孔等缺陷,且硬度和耐磨性均优于基体的。 展开更多

关键词 激光技术 扁平链 激光熔覆 显微组织 硬度 耐磨性

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矿用扁平链激光熔覆分层轨迹的研究 被引量：1

11

作者 翟建华 沈成 +1 位作者 张菀麟 许慧印 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期128-132,共5页

为了实现矿用扁平链的激光熔覆再制造修复,采用激光熔覆技术在扁平链表面制备铁基激光熔覆层,对熔覆层分层轨迹进行研究。首先通过3维扫描技术获取磨损链的3维点云数据,应用逆向工程和CATIA软件求取磨损部位的缺损模型,利用MATLAB软件... 为了实现矿用扁平链的激光熔覆再制造修复,采用激光熔覆技术在扁平链表面制备铁基激光熔覆层,对熔覆层分层轨迹进行研究。首先通过3维扫描技术获取磨损链的3维点云数据,应用逆向工程和CATIA软件求取磨损部位的缺损模型,利用MATLAB软件进行分层算法仿真,根据求取的最佳熔覆方向与层厚进行熔覆试验。结果表面,熔覆层与基体结合良好,熔覆层硬度明显高于基体硬度,验证了分层算法的有效性,为同类型材料或链式结构的再制造修复提供参考依据。 展开更多

关键词 扁平链 激光熔覆 逆向工程 分层 MATLAB

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内缸活塞杆的激光熔覆修复 被引量：13

12

作者 翟建华 刘志杰 +3 位作者 张勇 史耀君 邓晗 魏晓华 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2017年第11期267-274,共8页

选取了两种不同的合金粉末材料,采用激光熔覆技术,对内缸活塞杆表面进行了修复强化处理,对比分析了两种不同材料熔覆后的微组织、微硬度、耐腐蚀性和耐磨性,提出了两种不同熔覆材料修复的内缸活塞杆所适用的工作环境。研究结果表明,两... 选取了两种不同的合金粉末材料,采用激光熔覆技术,对内缸活塞杆表面进行了修复强化处理,对比分析了两种不同材料熔覆后的微组织、微硬度、耐腐蚀性和耐磨性,提出了两种不同熔覆材料修复的内缸活塞杆所适用的工作环境。研究结果表明,两种熔覆层材料均能有效提高内缸活塞杆表面的耐磨性、抗冲击性和抗腐蚀性。 展开更多

关键词 激光技术 激光熔覆 修复 显做组织 硬度 耐蚀性

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可折展缆索检测机器人运动机构结构设计与优化 被引量：1

13

作者 翟建华 汪逸超 徐启明 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期11-15,20,共6页

为解决现有缆索检测机器人对多直径缆索互换性较低与抱缆力不能自适应调整问题,提出一种具有可折展结构、可适应多种直径尺寸(68 mm~195 mm)斜拉索的缆索检测机器人运动机构设计。基于SolidWorks建立机器人三维模型,利用旋量理论及图论... 为解决现有缆索检测机器人对多直径缆索互换性较低与抱缆力不能自适应调整问题,提出一种具有可折展结构、可适应多种直径尺寸(68 mm~195 mm)斜拉索的缆索检测机器人运动机构设计。基于SolidWorks建立机器人三维模型,利用旋量理论及图论对机器人折展机构自由度与运动姿态进行数学建模与分析,通过有限元软件ANSYS对折展机构进行以优化模态为目标的拓扑优化与验证。结果表明,机器人可进行单自由度折展运动,可折展直径65 mm~300 mm,结构优化后机构各姿态一阶模态特征值最低提升至134.5 Hz,校核其最大应力值114.67 MPa,满足强度要求。经制作样机并实验,验证得到实际工况下的最大应力值为116.55 MPa,且振动试验中未发现明显的共振、变形或断裂现象,本研究可为同领域机器人运动机构结构设计与优化提供参考。 展开更多

关键词 特种机器人 旋量理论 可展机构 模态分析 拓扑优化

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一种具有内收外展功能的假肢手手指结构设计与分析 被引量：1

14

作者 翟建华 徐启明 汪逸超 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2022年第6期53-56,62,共5页

设计了一种能实现内收外展功能的假肢手手指。利用腱传动原理实现手指的屈曲伸展运动;四指的内收外展运动采用连杆机构实现。通过对上述两种机构的运动学分析得出理论结果,再将仿真结果与理论结果对比,并对理论曲线与仿真曲线进行分析,... 设计了一种能实现内收外展功能的假肢手手指。利用腱传动原理实现手指的屈曲伸展运动;四指的内收外展运动采用连杆机构实现。通过对上述两种机构的运动学分析得出理论结果,再将仿真结果与理论结果对比,并对理论曲线与仿真曲线进行分析,最后通过搭建样机进行实验验证。结果表明屈曲伸展运动符合人手的真实运动情况,内收外展运动的转角范围0°~20.53°,与人手真实的运动范围相似。 展开更多

关键词 腱传动 7连杆机构 假肢手 内收外展

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