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大功率广域电磁发射机散热设计
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作者 张小萌 岳翀 +3 位作者 蒋奇云 尹文斌 朱宇宸 宾亚新 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第2期500-514,共15页
为提升广域电磁法在中深层矿产资源探测中的能力,需要提高发射机的工作功率与频率,以增强电磁场的穿透深度和探测精度,从而满足深部勘探对高分辨率与宽频带探测的需求。然而,大功率高频工况导致绝缘栅双极型晶体管(Insulated gate bipol... 为提升广域电磁法在中深层矿产资源探测中的能力,需要提高发射机的工作功率与频率,以增强电磁场的穿透深度和探测精度,从而满足深部勘探对高分辨率与宽频带探测的需求。然而,大功率高频工况导致绝缘栅双极型晶体管(Insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块的热流密度急剧升高,严重威胁设备可靠性。针对这一关键问题,需进行系统性热管理优化设计,以提升散热性能,保障设备在高强度工作条件下的长期稳定性。本文利用Creo软件进行三维建模,结合ANSYS有限元仿真分析其热性能。将仿真结果作为Box-Behnken实验设计的响应值输入,通过Design Expert软件建立响应面模型,获得发射机散热器散热性能最优的参数组合。基于最优方案加工散热器实物,并将其集成至大功率电磁发射机中,测试其散热效果。结果表明:IGBT工作最高温度为75.96℃,远低于150℃的安全阈值,散热效果显著。该研究不仅解决了大功率电磁装备的热管理难题,更为深部找矿提供了可靠的仪器设备。 展开更多
关键词 广域电磁法 IGBT散热 响应面分析 Fluent仿真
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矿用特种车辆驾驶室动态响应特性及结构优化研究
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作者 马凤苹 《煤矿机械》 2026年第3期128-133,共6页
针对矿用特种车辆驾驶室在煤矿井下高振动、强冲击、多粉尘的极端工况下面临严峻的动态性能挑战,对某型铰接式矿用运输车驾驶室进行了动态响应特性分析与多目标优化研究。基于实测路谱与多体动力学理论,构建驾驶室-悬架-车架耦合系统动... 针对矿用特种车辆驾驶室在煤矿井下高振动、强冲击、多粉尘的极端工况下面临严峻的动态性能挑战,对某型铰接式矿用运输车驾驶室进行了动态响应特性分析与多目标优化研究。基于实测路谱与多体动力学理论,构建驾驶室-悬架-车架耦合系统动力学模型,通过Lagrange方程建立多体动力学方程,结合八通道数据采集系统获取30组典型工况载荷谱,模型精度经六自由度振动台验证,悬架阻尼系数与螺栓预紧力敏感性贡献度达73%。该研究通过轮胎系统改进与驾驶室结构重构,使一阶固有频率提升至67.28 Hz,与激励频带分离度达12.5%。优化后实验验证表明:座椅导轨垂直加速度峰值降幅73%,方向盘振动均方根(RMS)值降低70.8%,底板焊缝应变降低68%,疲劳寿命延长至原设计的3.2倍。矿山现场测试表明,驾驶员舒适性评分提升78.3%,振动相关故障率下降42%,年维护成本减少15%~20%。形成了动态性能驱动设计方法体系,为矿用车辆智能化升级提供了高可靠性结构设计范式,显著提升了井下作业安全性与装备人机工效水平。 展开更多
关键词 矿用特种车辆 动态响应 结构优化 多目标协同设计 人机工程性能
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挖掘机支重轮浮动油封漏油分析及改进措施
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作者 刘彬 刘涛 赵永祥 《机电信息》 2026年第3期63-66,共4页
支重轮作为挖掘机履带底盘核心零部件,其可靠性尤为重要,而支重轮浮动油封漏油是其最主要的失效形式。为解决某型号挖掘机支重轮浮动油封在1000h后出现批量漏油故障的问题,通过故障件拆解分析、尺寸检验、成分分析、试验验证等手段,系... 支重轮作为挖掘机履带底盘核心零部件,其可靠性尤为重要,而支重轮浮动油封漏油是其最主要的失效形式。为解决某型号挖掘机支重轮浮动油封在1000h后出现批量漏油故障的问题,通过故障件拆解分析、尺寸检验、成分分析、试验验证等手段,系统探究漏油原因。结果表明:浮封胶圈压装后在浮封腔内的位置偏差是导致该产品浮动油封漏油的主要原因。最后,从装配工艺角度提出了控制浮封胶圈压装位置的具体措施,旨在为提升浮动油封可靠性、延长其使用寿命提供理论依据和实践指导。 展开更多
关键词 浮动油封 装配工艺 位置偏差 使用寿命
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基于流固耦合的防爆柴油机排气歧管的优化改进
4
作者 孟杰 郭嘉璇 +1 位作者 韩斌慧 张建广 《机械工程与自动化》 2025年第1期95-97,100,共4页
以进行了防爆改造的康明斯某六缸柴油机为研究对象,对其排气歧管内烟气的流动过程以及流固耦合的传热过程进行了模拟分析,得到了相应的速度分布云图、温度分布云图等;通过分析发现原排气歧管出口处流动均匀性指数为0.60,整体的流动均匀... 以进行了防爆改造的康明斯某六缸柴油机为研究对象,对其排气歧管内烟气的流动过程以及流固耦合的传热过程进行了模拟分析,得到了相应的速度分布云图、温度分布云图等;通过分析发现原排气歧管出口处流动均匀性指数为0.60,整体的流动均匀性较差,在冷却水的作用下烟气表面温度降低,满足防爆要求。在此基础上提出了改进方案,改进后歧管内烟气出口处的流动均匀性指数提高了0.28,显著提高了烟气整体的流动均匀性,改进后烟气表面平均温度有所下降,既满足了防爆要求又提高了防爆柴油机的整体性能。 展开更多
关键词 防爆柴油机 排气歧管 流场分析 流固耦合传热
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基于多特征融合和ILSTM网络的滚动轴承剩余使用寿命预测方法
5
作者 庞政铎 汪爱明 +7 位作者 苟廷熙 万星炜 刘方明 赵启奔 方宇航 邱天泽 贾博艺 刘景涛 《煤炭工程》 北大核心 2025年第S1期156-164,共9页
滚动轴承是旋转机械的重要部件,针对单一特征较难描述滚动轴承性能退化状况,导致其剩余使用寿命预测误差大的问题,提出了基于多特征融合和ILSTM网络的滚动轴承剩余寿命预测方法。研究了基于KPCA的多特征融合降维方法,对振动信号的时域... 滚动轴承是旋转机械的重要部件,针对单一特征较难描述滚动轴承性能退化状况,导致其剩余使用寿命预测误差大的问题,提出了基于多特征融合和ILSTM网络的滚动轴承剩余寿命预测方法。研究了基于KPCA的多特征融合降维方法,对振动信号的时域、频域、时频域的30个特征量进行了融合,得到了表征轴承性能退化趋势的健康指标;提出了基于sILSTM的滚动轴承剩余使用寿命预测方法,能够利用实现监测数据更新网络参数,提高网络预测精度。与基于种群优化的最小二乘支持向量机预测模型、自回归预测模型、LSTM模型的实验对比结果表明:本方法对轴承退化程度预测误差RMSE、MAE、MSE分别为0.0468、0.0339、0.0022,优于上述3个先进模型。 展开更多
关键词 滚动轴承 剩余使用寿命预测 KPCA LSTM 多特征融合
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采用液压绞车和蓄能器的液压挖掘机动臂势能回收再利用节能装置
6
作者 徐添 周连佺 +1 位作者 杨存智 赵永斌 《液压与气动》 北大核心 2025年第7期85-97,共13页
为了降低液压挖掘机的整机能耗,提高液压系统的能量利用率,提出了一种基于液压绞车和蓄能器的挖掘机动臂势能能量回收再利用系统。该系统通过回收动臂下降的重力势能,辅助动臂上升来降低液压挖掘机的工作压力,从而减小挖掘机的燃油量。... 为了降低液压挖掘机的整机能耗,提高液压系统的能量利用率,提出了一种基于液压绞车和蓄能器的挖掘机动臂势能能量回收再利用系统。该系统通过回收动臂下降的重力势能,辅助动臂上升来降低液压挖掘机的工作压力,从而减小挖掘机的燃油量。首先,对该系统的工作原理进行了详细的阐述,建立了节能装置的数学模型。其次,基于AMESim软件对节能装置进行建模与仿真,仿真结果表明,该系统可以有效回收动臂下降的重力势能、辅助动臂上升,节能效率为55.6%左右。最后,通过搭建试验台对节能装置进行试验,验证该装置的可行性与有效性。 展开更多
关键词 液压挖掘机 节能装置 液压绞车 能量回收再利用
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斜撑式超越离合器楔块的曲线拟合及寿命预测 被引量:15
7
作者 顾俊 严宏志 +2 位作者 朱自冰 杨振蓉 蒋燕英 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2009年第3期79-82,共4页
针对斜撑式超越离合器楔块疲劳损伤问题,使用三坐标测量仪在获取楔块实体曲面数据基础上,采用Imageware对点云数据进行处理、曲线拟合,得到离合器的楔块截面几何尺寸。采用解析法分析离合器楔块接触应力以及楔块曲面构型与离合器寿命的... 针对斜撑式超越离合器楔块疲劳损伤问题,使用三坐标测量仪在获取楔块实体曲面数据基础上,采用Imageware对点云数据进行处理、曲线拟合,得到离合器的楔块截面几何尺寸。采用解析法分析离合器楔块接触应力以及楔块曲面构型与离合器寿命的关系,并对离合器寿命进行预测,研究结果为设计高效、耐用的离合器提供依据。 展开更多
关键词 曲线拟合 超越离合器 接触应力分析 寿命预测
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基于滤膜称重法的自动化粉尘质量浓度检测装置的研究 被引量:6
8
作者 陈清华 许曾生 +5 位作者 王小润 江丙友 唐明云 胡祖祥 邱进伟 周亮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2997-3006,共10页
传统滤膜称重法操作过程繁琐、检测周期长,且自动化程度低,虽精度高但无法满足粉尘质量浓度实时检测需求。设计了粉尘质量浓度自动检测装置,通过建立温湿度补偿模型,替代手工称重法中采样后滤膜烘干的步骤,进一步缩减粉尘质量浓度检测... 传统滤膜称重法操作过程繁琐、检测周期长,且自动化程度低,虽精度高但无法满足粉尘质量浓度实时检测需求。设计了粉尘质量浓度自动检测装置,通过建立温湿度补偿模型,替代手工称重法中采样后滤膜烘干的步骤,进一步缩减粉尘质量浓度检测时间以及粉尘质量浓度检测装置体积。搭建试验样机并调试实验,结果表明,煤矿井下常用的CCZ-20A型粉尘采样器与本装置检测得到的粉尘质量折算浓度经过计算其标准偏差在5%以内,一元线性回归拟合分析下的实验数据拟合相关性较好。为进一步提升装置的检测精度,研究基于傅里叶级数、线性拟合以及周期拟合相结合的误差补偿方法,设计出装置浓度计算流程并代入原始数据中,将该装置检测浓度误差由原始的(-7.20%,-1.26%)集中至(-3.64%,3.65%)。引入装置浓度计算流程后进行多次对比实验,实验结果显示装置浓度检测误差均在此区间内,验证了装置浓度计算流程的可靠性。该装置缩短了粉尘质量浓度检测所需时间,同时检测误差控制在合理的范围内,进而为滤膜称重法在粉尘质量浓度在线监测方面的研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 滤膜称重法 粉尘质量浓度 自动称重 温湿度补偿 误差补偿
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摩托车覆盖件的逆向设计 被引量:7
9
作者 程军涛 段明德 +2 位作者 刘鑫 李明利 王荣智 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第5期21-23,27,共4页
介绍了逆向工程技术的定义及工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构3个部分。摩托车覆盖件是整车造型的主体,外观质量要求高,对整车视觉效果影响很大。为了迅速准确地设计出高质量的覆盖件,首先利用LEICAT-SCAN扫描设备获... 介绍了逆向工程技术的定义及工作流程,整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构3个部分。摩托车覆盖件是整车造型的主体,外观质量要求高,对整车视觉效果影响很大。为了迅速准确地设计出高质量的覆盖件,首先利用LEICAT-SCAN扫描设备获取覆盖件的点云数据,然后在CATIA中进行数据处理并进行复杂曲面重构,为后续的分析、模具设计、NC加工奠定基础。最后加工出实体模型,试验证明了该方法的可行性,极大的缩短了产品的开发周期。 展开更多
关键词 逆向工程 数据采集 点云 数据处理 曲面重构
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基于强度折减有限元的非均质土坡失稳判据分析 被引量:8
10
作者 王俊杰 马伟 张慧萍 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第1期89-92,共4页
强度折减有限元法在土坡稳定性分析中已得到广泛应用,但目前大多针对均质土坡,较少涉及非均质土坡.将强度折减有限元法应用于非均质土坡,首先要解决非均质土坡失稳判据的选取问题.基于ABAQUS有限元软件,实现了强度折减的自动运行,探讨... 强度折减有限元法在土坡稳定性分析中已得到广泛应用,但目前大多针对均质土坡,较少涉及非均质土坡.将强度折减有限元法应用于非均质土坡,首先要解决非均质土坡失稳判据的选取问题.基于ABAQUS有限元软件,实现了强度折减的自动运行,探讨了各种失稳判据对非均质土坡安全系数取值的影响,分析了非均质土坡失稳破坏的过程,提出了以特征点位移矢量突变结合塑性区贯通的失稳判据,其更能反映非均质土坡真实的稳定性. 展开更多
关键词 非均质土坡 强度折减法 失稳判据 安全系数
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深海采矿扬矿管几何非线性静力分析 被引量:3
11
作者 徐海良 周刚 +1 位作者 吴万荣 吴波 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3352-3358,共7页
针对深海采矿输送系统中阶梯扬矿管承受轴向力过高容易断裂和连接部位容易出现应力集中的问题,提出一种低密度和高强度的碳纤维复合管应用于深海采矿输送系统。根据扬矿管在采矿船静止和等速拖航运动时,受到管道和管内流体重力、浮力和... 针对深海采矿输送系统中阶梯扬矿管承受轴向力过高容易断裂和连接部位容易出现应力集中的问题,提出一种低密度和高强度的碳纤维复合管应用于深海采矿输送系统。根据扬矿管在采矿船静止和等速拖航运动时,受到管道和管内流体重力、浮力和海水阻力作用的情况,采用有限元对碳纤维复合管和阶梯钢管进行计算分析。研究结果表明:当采矿船静止时,碳纤维复合管的弯矩和弯曲应力与阶梯钢管的差别很小,但碳纤维复合管的轴向力不到阶梯钢管的1/4,相比阶梯钢管,碳纤维复合管能承受更大的轴向载荷;当采矿船以0.5 m/s等速拖航时,2种扬矿管的轴向力、弯矩相比采矿船静止时变化不大,但碳纤维复合管的弯曲应力比阶梯钢管小一半,可克服阶梯管刚性连接时弯曲应力过大的缺点。 展开更多
关键词 碳纤维复合管 几何非线性 有限元 深海采矿 扬矿管
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急倾斜采煤机润滑与防滑系统的研究设计 被引量:8
12
作者 白虎 蒲海峰 +4 位作者 王小虎 周邦远 王丽 李强 黎亮 《煤矿开采》 北大核心 2013年第5期41-43,共3页
针对急倾斜采煤机所遇到的润滑难题和必须有可靠的防滑系统的需求,分析了现有急倾斜采煤机润滑和防滑系统的不足,提供一种急倾斜采煤机强制润滑系统和二级防滑装置,实现急倾斜采煤机摇臂"输液式"循环润滑,有效地防止了急倾斜... 针对急倾斜采煤机所遇到的润滑难题和必须有可靠的防滑系统的需求,分析了现有急倾斜采煤机润滑和防滑系统的不足,提供一种急倾斜采煤机强制润滑系统和二级防滑装置,实现急倾斜采煤机摇臂"输液式"循环润滑,有效地防止了急倾斜采煤机因牵引电机、齿轮或齿轮轴在工作状态下突然损坏而导致的"跑车"事故,介绍了目前相关技术情况、工作原理、结构及应用情况。 展开更多
关键词 急倾斜采煤机 润滑 二级防滑
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基于Pro/E Mechanica的带螺栓多约束组件结构分析与优化设计 被引量:4
13
作者 吴正佳 周进 +2 位作者 任芬芬 张成 杜义贤 《煤矿机械》 北大核心 2010年第4期24-27,共4页
螺栓联接是煤矿机械中常用的一种联接方式,通过带螺栓多约束组件建立参数化模型,针对组件模型特性引入同步变化理论,构建了基于组件的改进型多约束优化数学模型。在实例分析和优化设计中,结合相关设计理论进行对比,证明了方法的合理性,... 螺栓联接是煤矿机械中常用的一种联接方式,通过带螺栓多约束组件建立参数化模型,针对组件模型特性引入同步变化理论,构建了基于组件的改进型多约束优化数学模型。在实例分析和优化设计中,结合相关设计理论进行对比,证明了方法的合理性,从而为各种工程实际下的带螺栓组多约束组件的合理有效设计提供了有力的理论和实践依据。 展开更多
关键词 参数化设计 带螺栓多约束组件 优化设计
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自平衡阀配流式低速大扭矩高水基液压马达的建模与仿真 被引量:6
14
作者 邱冰静 赵继云 周辉 《机床与液压》 北大核心 2018年第3期143-146,共4页
提出了一种自平衡式高低压阀组配流低速大扭矩高水基液压马达,以满足高水基介质中低速大扭矩工况的需求。首先对其结构及工作原理进行了介绍,进而通过AMESim建立了高水基液压马达的整体模型,以马达的运动特性进行仿真分析。通过仿真研... 提出了一种自平衡式高低压阀组配流低速大扭矩高水基液压马达,以满足高水基介质中低速大扭矩工况的需求。首先对其结构及工作原理进行了介绍,进而通过AMESim建立了高水基液压马达的整体模型,以马达的运动特性进行仿真分析。通过仿真研究马达配流阀组不同最大阀芯开度以及负载扭矩等参数对高水基液压马达性能的影响,为自平衡阀配流式低速大扭矩高水基液压马达的设计和制造提供了参考依据。 展开更多
关键词 高水基液压马达 低速大扭矩 阀配流 AMESIM 动态仿真
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机械润滑油的清洁度判定 被引量:5
15
作者 顾宏 贾玉梅 焦昭杰 《煤矿机械》 北大核心 2007年第3期64-66,共3页
在对机械润滑油受到固体颗粒污染原因及危害分析基础上,阐述并分析了国内外油液清洁度常用的判定技术与等级评定方法,介绍了测试技术的研究动向,清洁度分级标准的特点,指出各种方法的不同用途、优缺点和潜在应用价值,用摩擦理论的观点... 在对机械润滑油受到固体颗粒污染原因及危害分析基础上,阐述并分析了国内外油液清洁度常用的判定技术与等级评定方法,介绍了测试技术的研究动向,清洁度分级标准的特点,指出各种方法的不同用途、优缺点和潜在应用价值,用摩擦理论的观点对忠实国际先进标准所做出的判定结论进行了质疑和讨论。 展开更多
关键词 清洁度 润滑油 判定 分级
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矿用清仓机搅拌集料螺旋优化设计
16
作者 王文见 杨凌峰 +1 位作者 梁楠 赵金闰 《能源与环保》 2025年第5期258-261,共4页
煤矿井下水仓清理目前主要靠矿用清仓机进行清理,矿用清仓机依靠前端搅拌集料螺旋将水仓煤泥打散形成均匀浆液,然后依靠抽排泵将泥浆输送至后续脱水设备。搅拌集料螺旋的搅拌集料效果对矿用清仓机工作效率具有重要作用,目前大多数矿用... 煤矿井下水仓清理目前主要靠矿用清仓机进行清理,矿用清仓机依靠前端搅拌集料螺旋将水仓煤泥打散形成均匀浆液,然后依靠抽排泵将泥浆输送至后续脱水设备。搅拌集料螺旋的搅拌集料效果对矿用清仓机工作效率具有重要作用,目前大多数矿用清仓机前端搅拌集料螺旋的集料效果不理想。针对此问题,通过大量实验以及理论分析,对搅拌集料螺旋进行优化,使得搅拌集料螺旋搅拌和集料功能得到一定的提升,并具备一定的破碎能力。 展开更多
关键词 水仓清理 矿用清仓机 搅拌集料螺旋 螺旋输送
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采煤机螺旋运输部的结构性能研究及优化分析
17
作者 郭海斌 《机械管理开发》 2025年第8期200-202,共3页
在对MG500/1150-WD薄煤层采煤机螺旋运输部进行简要分析的基础上,介绍了利用Solid Works和EDEM软件构建有限元仿真模型的主要步骤。以螺旋轴的转速、螺旋叶片导程以及轴距三个结构或工艺参数为优化对象,以结构的输送能力及叶片最大应力... 在对MG500/1150-WD薄煤层采煤机螺旋运输部进行简要分析的基础上,介绍了利用Solid Works和EDEM软件构建有限元仿真模型的主要步骤。以螺旋轴的转速、螺旋叶片导程以及轴距三个结构或工艺参数为优化对象,以结构的输送能力及叶片最大应力为优化目标,共设置了9组正交方案。通过分析发现,当转速、轴距和导程分别为100 r/min、505 mm和690 mm时,螺旋运输部的性能最佳。将优化后的螺旋运输部部署到采煤工程实践中,通过6个月时间的现场应用,发现取得了很好的实践效果,经济效益和安全效益显著。 展开更多
关键词 采煤机 螺旋运输部 螺旋轴 有限元法
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矿山机械机电一体化传动系统优化研究
18
作者 朱祥萧 高跃 《中国金属通报》 2025年第24期168-170,共3页
本文针对传统采矿机械电气设备传动系统响应滞后、协同性欠佳的问题,介绍了矿山机电一体化传动系统的架构组成,阐述了常规的电机联动控制策略。在此基础上,提出一种改进的矿山机械设备,基于机电一体化设计的传动系统控制方法。优化后的... 本文针对传统采矿机械电气设备传动系统响应滞后、协同性欠佳的问题,介绍了矿山机电一体化传动系统的架构组成,阐述了常规的电机联动控制策略。在此基础上,提出一种改进的矿山机械设备,基于机电一体化设计的传动系统控制方法。优化后的传动系统控制方法能够在运行过程中实时调整传动参数,有效提升协同效率。通过搭建样机进行测试,优化后的控制方法显著提升了传动系统的响应速度,大幅降低了部件间的传动误差,增强了系统运行的稳定性。 展开更多
关键词 矿山机电一体化 传动系统 电机联动 协同控制
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煤矿井下防爆电气设备的可靠性提升研究
19
作者 朱业明 赵胜泽 李鹏飞 《装备制造技术》 2025年第8期56-59,共4页
围绕煤矿井下防爆电气设备在复杂极端工况下的可靠性问题,系统开展了从损伤机理分析到结构优化设计的研究。研究的主要目的是解决传统防爆设计忽视机械结构抗损伤能力的不足,提高设备在高冲击、高湿、高尘环境下的长期服役稳定性。首先... 围绕煤矿井下防爆电气设备在复杂极端工况下的可靠性问题,系统开展了从损伤机理分析到结构优化设计的研究。研究的主要目的是解决传统防爆设计忽视机械结构抗损伤能力的不足,提高设备在高冲击、高湿、高尘环境下的长期服役稳定性。首先从动态响应和失效模式入手,深入剖析了关键部件在交变载荷作用下的疲劳裂纹演化与磨损失效机制,进而提出基于韧性与强度协同的结构抗损伤优化路径。通过引入复合耐磨材料、重构关键部件几何形状及采用多目标优化算法,实现了设备关键区域的寿命延长与性能增强;构建了多维度可靠性评估指标体系,从经济性、可用率、故障率等方面量化各类提升策略的效果。结论表明,结构优化与材料升级的协同设计不仅显著降低故障率和运维成本,还提升了系统的动态响应与高载荷适应能力,具备良好的工程推广前景。研究对于推动煤矿防爆设备从被动防护向主动可靠性设计转变,提升矿井智能化与安全化水平具有重要理论价值和现实意义。 展开更多
关键词 煤矿井下 防爆机械 损伤机理 结构优化
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基于最小特性值的破碎机机构参数优化设计 被引量:6
20
作者 黄大明 蒋顺梅 李兆军 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期222-227,共6页
破碎机机构尺寸参数的设计是决定产品性能的关键。本文选择了量大面广的PE600×900鄂式破碎机为研究对象,通过建立以动颚行程特性值最小为目标函数的优化数学模型,利用MATLAB优化工具箱中的序列二次规划(SQP)算法,采用直接调用fm in... 破碎机机构尺寸参数的设计是决定产品性能的关键。本文选择了量大面广的PE600×900鄂式破碎机为研究对象,通过建立以动颚行程特性值最小为目标函数的优化数学模型,利用MATLAB优化工具箱中的序列二次规划(SQP)算法,采用直接调用fm incon函数的方式,实现有约束条件下的破碎机机构尺寸参数优化问题的求解。优化结果显示,破碎机排料口处行程特性值为2.47,减小21.84%。其中,垂直行程由56.80 mm减少到55.24 mm,水平行程由17.99 mm增大到22.36 mm。机构的运动特性得到改善。计算结果表明,产品的生产能力由原来的49.59 m3/h提高到55.04 m3/h,提高了18.11%,且传动角仍然满足45°≤γ≤55°的要求。此外,优化后的偏心距为18.5 mm,略有减小,既不影响破碎物料必要的水平行程,使物料得以充分破碎,又降低了工作时作用在曲柄销轴上的阻力矩,减少功率的消耗。本文利用MATLAB优化工具箱进行优化设计,不仅采用了求解机械优化设计中有约束非线性优化问题最有效的序列二次规划法,提高了计算精度和效率;同时针对其编程工作量小的特点,在优化设计中增加了设计变量,这使设计与同类研究相比能够得到更加精确的机构参数的优化尺寸。 展开更多
关键词 最小特征值 破碎机 机构参数 优化设计
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