制动器是机械传动中,特别是起重设备中的一个重要的安全装置。针对机械传动中零部件停止运动后可能发生逆转,以及因液压系统出现故障使液压制动器不能工作从而使机械系统无法继续工作的问题,对一种具有双功能作用的逆止液压制动器进行了理论研究,重点介绍了制动器的结构及其工作原理,指出它具有体积小、运行可靠、结构简单和易于操作等特点。

为了研究涡轮泵机械密封的摩擦学性能,本文建立了机械密封摩擦学性能的计算模型,对润滑膜厚度h、润滑膜承载力F和摩擦力矩Mf随工况的变化规律进行了分析;通过摩擦磨损和台架试验,对摩擦系数μ、体积磨损量ΔV、润滑膜温度T和摩擦力f进行了测量,分析了其对涡轮泵重复利用的影响。结果表明:h,F和Mf随转速变化明显,转速越高h,F和Mf越大,转速为35000 r/min时h,F和Mf出现最大值,分别为8.6μm、2.3 kN和2.89 N·m;在启动和停止阶段机械密封处于干摩擦或边界润滑状态,伴随的摩擦磨损现象将严重制约涡轮泵的重复使用;摩擦磨损试验获得μ和ΔV的平均值分别为0.22和0.27 cm3;台架试验中T和f的数值大小能够实时反映其所在的摩擦学状态,全尺寸试验件的磨损形貌反映出了摩擦磨损试验结果不能完全代替全尺寸的台架试验。

连铸机是进行金属锻造的重要设备,可以将钢材铸造成指定的形状,并且可以连续进行锻造。基于此,本文先从液压控制系统、辊缝控制系统两个方面对DANIELI连铸机扇形段液压控制进行分析,再从无动作故障、压力波动故障、辊轴承损坏故障三个方面对连铸机扇形段故障进行分析,从而保障连铸机能够正常运行。

研究了3种电主轴的辐射噪声特性。通过实验测量了电主轴辐射噪声,分析了全陶瓷轴承电主轴、钢轴承电主轴和无内圈式陶瓷轴电主轴辐射噪声的时频特性。实验结果表明:提高旋转速度,全陶瓷轴承电主轴与钢轴承电主轴辐射噪声均呈增大趋势,且辐射噪声中含有旋转频率和2倍转频特征,而无内圈式陶瓷轴电主轴的辐射噪声呈现波动式变化,其声压级高于其他2种电主轴,且频谱较为杂乱;在高转速时全陶瓷轴承电主轴声波具有明显的周期性;3种电主轴辐射噪声中均具有较高的摩擦与冲击噪声。

为了揭示CVD金刚石薄膜涂层刀具在硬脆材料切削中的刀具切削性能与磨损机理,利用不同沉积参数下的金刚石涂层刀具对天然石材进行了高效铣削实验。针对金刚石涂层刀具和未涂层硬质合金刀具的磨损周期和切削性能,分析刀具切削力和工件表面粗糙度随后刀面磨损面积的变化规律,总结刀具磨损机理。实验结果表明：金刚石涂层刀具切削寿命高于未涂层硬质合金刀具;金刚石刀具的磨损周期可以分为初始磨损区、稳定磨损区和加剧磨损区3个阶段,其中甲烷浓度为1%的金刚石涂层刀具寿命较长,切削性能稳定;金刚石涂层刀具的磨损机理主要包括裂纹作用下的涂层剥落、涂层内部晶间断裂和粘结磨损,其中裂纹作用下的膜-基涂层剥落磨损为刀具失效的主要磨损机制。

双滚刀岩石试验台可以进行刀间距、贯入度等参数对滚刀破岩效率影响的试验,为掘进机刀盘滚刀的布置提供设计依据。设计了可调整刀间距的高速双滚刀岩石综合试验台并进行了受力和模态的有限元分析,并利用试验台对普通花岗岩进行了滚压试验。结果表明：经有限元分析试验台的应力小于制造材料的许用应力,分析了试验台振型及振动频率和振幅;岩石滚压试验表明试验台在强度和振动方面满足使用要求;通过普通花岗岩的破岩试验测得破岩力及支撑框架振动幅值,所设计的试验台滚压花岗岩具有良好的使用效果,满足工程研究及使用。

研究工程陶瓷内圆磨削表面粗糙度的影响因素。利用氮化硅陶瓷内圆磨削正交试验,分析了砂轮线速度、工件线速度与磨削深度对表面粗糙度的影响,并在此基础上进行了砂轮粒度单一因素影响试验,采用泰勒粗糙度测量仪测得了加工表面粗糙度从0.2646μm~0.5424μm的一系列磨削表面,分析试验结果建立了氮化硅陶瓷内圆磨削表面粗糙度经验公式预测模型。由试验结果得到表面粗糙度随砂轮粒度号的增大、砂轮线速度的提高及工件线速度的降低而减小,随磨削深度的增加整体上呈变大趋势,且砂轮线速度的影响较大,工件线速度次之,磨削深度的改变对表面粗糙度的影响作用不是很明显。经F检验表明预测模型具有较好的预测效果,最大相对误差为10.23%,为实际加工合理选择磨削参数提供了试验依据和参考。

管道输送中管道直径直接影响管道的投资成本、输送费用和维护费用,然而现有经济管径的确定方法计算繁琐、物理意义不明确。从流体速度与管道材料消耗的协调出发,提出了的概念,作为反映管道安全与能效协调性或管道收益合理性的指标,提供了一条综合考虑输送总能量与管道材料用量、管道收益与投入等因素的确定经济管径的途径,揭示流体输送的物理机制,得出了常温流体输送过程中反映管道的数学式,并通过具体算例验证了这一指标的有效性与合理性,对管道输送经济管径的确定和管道的经济运行具有指导意义。

针对空调冷却水系统中温度的控制存在着非线性、大滞后、大惯性和时变性的特点,结合传统的中央空调控制系统具有损耗大和调速控制困难的缺点,提出一种新的思想:把串级控制与内模控制结合并利用育种算法对内模控制器的参数进行整定,得到基于育种算法的温度IMC(内模控制)-P控制系统。然后利用SIMULINK对IMC-P和PID-P控制系统进行仿真试验,通过对结果进行比较发现:基于育种算法的串级内模控制器系统的快速性和稳定性最好,能够有效减少响应曲线的超调量、节省过渡时间、提高调节品质。

为了通过实验了解全断面岩石隧道掘进机滚刀破岩机理优化滚刀结构提高滚刀破岩效率延长滚刀使用寿命合理布置滚刀在刀盘上的分布对岩石滚刀试验机工作台的液压驱动系统进行了设计和仿真分析了流量和载荷对工作台运动性能的影响。研究发现：工作台的水平运动速度和流量成正比而与载荷大小无关;工作台运动的延迟与载荷的大小成正比。通过理论分析证明所设计的液压系统正确合理研究结果对岩石隧道掘进机刀具系统的结构优化工作效率的提高具有重要意义。