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长轨运输车极小半径曲线运行安全性分析

科学技术与工程 2024年第20期24卷 8707-8714页

作者：申阳陈琪许广泰熊新熊雄周明刚湖北工业大学机械工程学院武汉430068 湖北时瑞达重型工程机械有限公司襄阳441116 武汉利德测控技术有限公司武汉430070

长轨运输车运载长钢轨通过半径R为65 m的极小半径曲线段时,由于曲线半径极小和长钢轨通过曲线段时对车辆产生支反力的共同影响,车辆的运行安全性差。为确保所设计的长轨运输车能安全通过该曲线段进行轨道作业时,首先对长轨运输车的曲线... 详细信息

长轨运输车运载长钢轨通过半径R为65 m的极小半径曲线段时,由于曲线半径极小和长钢轨通过曲线段时对车辆产生支反力的共同影响,车辆的运行安全性差。为确保所设计的长轨运输车能安全通过该曲线段进行轨道作业时,首先对长轨运输车的曲线通过能力进行理论分析,然后计算所运载的长钢轨对车辆产生的支反力,建立长轨运输车动力学仿真模型,计算长轨运输车空载、重载低速动态通过曲线段的运行安全性指标,并叠加支反力后依据《铁道特种车辆和轨行机械动力学性能评定及试验方法》(GB/T 17426—1998)进行安全性评定,最后通过实车试验验证理论计算和仿真分析。结果表明:所设计的长轨运输车有通过R65 m极小半径曲线段的能力,其重载工况动态通过该曲线段时的极限速度高于空载工况,且长轨运输车空载、重载以5~15 km/h速度动态通该曲线段时运行安全性能良好,具有一定的安全裕值,满足实际轨道作业的速度需要。

关键词：长轨运输车长钢轨运输极小半径曲线支反力运行安全性

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酿酒功能菌的基因组测序及基因功能注释

中国食品学报 2024年第5期24卷 214-222页

作者：麻静静李惠源高文静韩英贾丽艳山西农业大学食品科学与工程学院山西太谷030801 山西杏花村汾酒厂股份有限公司山西汾阳032209 山西省白酒生物工程研究生教育创新中心山西太谷030801

为挖掘库德毕赤酵母FJZ在清香型白酒酿造过程中的代谢机制,基于Illumina Novaseq和PacBio测序平台对菌株FJZ进行基因组测序,将测序数据在碳水化合物活性酶(CAZy)数据库进行比对,并通过GO、KOG和KEGG数据库进行基因功能注释。CAZy分析表... 详细信息

为挖掘库德毕赤酵母FJZ在清香型白酒酿造过程中的代谢机制,基于Illumina Novaseq和PacBio测序平台对菌株FJZ进行基因组测序,将测序数据在碳水化合物活性酶(CAZy)数据库进行比对,并通过GO、KOG和KEGG数据库进行基因功能注释。CAZy分析表明:菌株FJZ具有催化酚类化合物转化合成芳香化合物的香草醇氧化酶(VAO)活性,具有羧酸酯酶催化合成和分解乙酸乙酯、乳酸乙酯的能力,具有甘露糖转移酶催化甘露糖转移到底物生成多萜寡糖的前体的能力等。在GO数据库共注释分子功能类别的基因6320个,具有转移烷基或芳基、糖基、酰基等与酯合成相关的转移酶活性。在KEGG的7类功能数据库中共注释基因7815个,其中代谢相关的基因有1406个,萜类和聚酮类物质代谢相关的基因30个。在KOG共注释到基因3704个,辅酶运输和代谢相关的基因83个等。本研究为清香型白酒酿造过程中酶系的研究,以及白酒风味物质形成机理和酒醅功能菌结构探索提供参考依据。

关键词：库德毕赤酵母 CAZy分析功能注释酶活性

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巷道修复机工作装置机构的优化分析

现代工业经济和信息化 2024年第4期14卷 75-77页

作者：靳振华山西天巨重工机械有限公司山西晋城048000

为了减少因井下空间限制给巷道修复机作业带来的影响,对现有的修复机工作装置机构进行了优化。首先,先对巷道修复机工作装置受力进行了分析。然后,基于装置结构最大受力值的约束条件,对工作装置进行了尺寸优化和拓扑优化分析。最后,对... 详细信息

为了减少因井下空间限制给巷道修复机作业带来的影响,对现有的修复机工作装置机构进行了优化。首先,先对巷道修复机工作装置受力进行了分析。然后,基于装置结构最大受力值的约束条件,对工作装置进行了尺寸优化和拓扑优化分析。最后,对优化结果进行了验算。为将来巷道修复机工作装置机构的设计生产制造提供了理论基础。

关键词：巷道修复机工作装置尺寸优化拓扑优化结果验算

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大行程磁阻驱动微定位平台及其轨迹跟踪控制

北京航空航天大学学报 2024年第9期50卷 2852-2861页

作者：张旭陆晓伟赖磊捷上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201620 华立科技股份有限公司杭州310023

麦克斯韦磁阻驱动器克服了传统压电陶瓷驱动器行程小及音圈电机推力密度和效率低等难题,在大行程高速微纳米定位中具有极大的应用潜力。设计了一种基于麦克斯韦磁阻驱动的大行程二自由度柔顺微定位平台,并对其进行了高性能轨迹跟踪控制... 详细信息

麦克斯韦磁阻驱动器克服了传统压电陶瓷驱动器行程小及音圈电机推力密度和效率低等难题,在大行程高速微纳米定位中具有极大的应用潜力。设计了一种基于麦克斯韦磁阻驱动的大行程二自由度柔顺微定位平台,并对其进行了高性能轨迹跟踪控制。该定位平台由2个永磁偏置的麦克斯韦磁阻驱动器和二自由度并联解耦柔性导向机构组成,平台利用磁阻驱动器的非线性负刚度来部分补偿柔性导向机构的弹性恢复力,有效提高了运动行程和能量传递效率,使其在±2 mm行程范围内的所需推力从±120 N减少至±24 N。轨迹跟踪控制方面,为补磁阻驱动器偿驱动器软磁材料冲磁带来的磁滞非线性,利用逆Prandtl-Ishlinskii磁滞模型构建了率相关磁滞补偿控制器并将其置于前馈回路中。为解决平台低阻尼谐振及动力学模型不一致等问题,设计了含分数阶相位超前环节的PI反馈控制器以完成对系统开环频率特性的灵活调整,实现了对平台的高精度轨迹跟踪控制,有效减小了系统的跟踪误差。对2 mm幅值、1 Hz和10 Hz频率的三角波信号进行轨迹跟踪所得到的均方根误差分别为0.013 mm和0.017 mm。

关键词：微纳米定位麦克斯韦磁阻驱动器柔性机构磁滞分数阶控制轨迹跟踪控制

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液压锚杆钻车钻架结构优化设计和分析

现代工业经济和信息化 2024年第6期14卷 141-142页

作者：韩飞山西天巨重工机械有限公司山西晋城048000

为解决现有的液压锚杆钻车改造导致成本和质量增加的问题,提出了钻车钻架结构优化设计。基于ANSYS Workbench对钻架结构进行优化设计,根据优化设计结构进行有限元分析。结合有限元仿真分析结果验证优化钻车钻架优化前后的力学性能及疲... 详细信息

为解决现有的液压锚杆钻车改造导致成本和质量增加的问题,提出了钻车钻架结构优化设计。基于ANSYS Workbench对钻架结构进行优化设计,根据优化设计结构进行有限元分析。结合有限元仿真分析结果验证优化钻车钻架优化前后的力学性能及疲劳寿命,最终得出本次优化可行。

关键词：液压锚杆钻车钻架结构优化设计分析

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锚杆钻车钻臂液压系统的设计及仿真分析

现代工业经济和信息化 2024年第5期14卷 90-92页

作者：闫伟伟山西天巨重工机械有限公司山西晋城048000

为保证锚杆钻车稳定工作,提高生产效率,设计了钻臂液压系统。根据锚杆钻车钻臂结构,对钻臂液压系统进行了总体设计,为液压系统各元件确定型号,基于液压系统设计,在AMESim软件中搭建了液压系统模型进行仿真分析,为锚杆钻车钻臂液压系统... 详细信息

为保证锚杆钻车稳定工作,提高生产效率,设计了钻臂液压系统。根据锚杆钻车钻臂结构,对钻臂液压系统进行了总体设计,为液压系统各元件确定型号,基于液压系统设计,在AMESim软件中搭建了液压系统模型进行仿真分析,为锚杆钻车钻臂液压系统的性能改进提供了理论参考。

关键词：锚杆钻车钻臂液压系统

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可重构性和解耦性轮腿式机械腿构型综合方法

兵工学报 2024年第8期45卷 2658-2666页

作者：潘武星李瑞琴中北大学机械工程学院山西太原030051

基于螺旋理论和可重构机构运动分岔原理,综合出一组完全解耦的可重构轮腿式混联机械腿构型。根据机械腿轮、腿模式自由度需求,分析了机械腿轮腿变换机理,进而综合和筛选出5种主运动支链。基于轮腿变换机理,提出约束支链布局原理和方案,... 详细信息

基于螺旋理论和可重构机构运动分岔原理,综合出一组完全解耦的可重构轮腿式混联机械腿构型。根据机械腿轮、腿模式自由度需求,分析了机械腿轮腿变换机理,进而综合和筛选出5种主运动支链。基于轮腿变换机理,提出约束支链布局原理和方案,基于螺旋理论构造约束支链,根据主运动支链及约束支链几何条件,进行运动副轴线变换及运动副分解、组合,最终得到134种约束支链。基于并联机构运动解耦概念,导出驱动副选取条件,确定各约束支链上的驱动副位置。通过实例验证机械腿的可重构性和解耦性。研究结果表明:综合出的机械腿基于约束奇异实现轮腿模式切换,减少了构态变换所需的时间消耗,使模式切换更加高效;由于结构约束的存在,轮式运动时,无需锁死与腿模式运动相关的关节,减少了能量消耗及驱动控制难度。

关键词：轮腿式机械腿构型综合约束支链可重构性解耦性

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小型化远程激光诱导击穿光谱仪器研发及对合金钢中硅钼铬的分析

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冶金分析 2024年第9期44卷 8-13页

作者：宋骁冉牛广辉汤悦许应铜林庆宇段忆翔桂林理工大学机械与控制工程学院宝武重工有限公司研发中心四川大学机械工程学院

为提升激光诱导击穿光谱(LIBS)技术在各种极端环境下的灵活分析能力，本研究实现了远程LIBS仪器的小型化设计。仪器采用模块化设计，以云台为底座，能够实现对远距离目标的灵活检测分析，采用8种合金钢标准样品为实验对象，在2 m条件下... 详细信息

为提升激光诱导击穿光谱(LIBS)技术在各种极端环境下的灵活分析能力，本研究实现了远程LIBS仪器的小型化设计。仪器采用模块化设计，以云台为底座，能够实现对远距离目标的灵活检测分析，采用8种合金钢标准样品为实验对象，在2 m条件下进行光谱采集，对标样中Si、Mo及Cr这3种元素进行定量分析。使用随机森林算法(RF)分别构建了上述3种元素的定量模型，模型决定系数分别为0.999 8、0.998 8、0.999 1。在对模型验证时，验证样品中Si、Mo及Cr 3种元素预测含量的相对误差最小值分别为14.6%、12.9%、11.6%。所研发的小型化远程LIBS仪器具有良好的远程定量检测能力。

关键词：激光诱导击穿光谱(LIBS) 小型化远程分析合金钢硅钼铬随机森林(RF)

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磨料水射流切削皮质骨断面形貌特征研究

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第4期51卷 64-70页

作者：杨焘赵韡祝锡晶陈俊伟潘浩宇中北大学机械工程学院山西太原030051 山西省先进制造技术重点实验室山西太原030051 山西航天清华装备有限责任公司山西长治046000

为探索磨料水射流切削过程中对皮质骨材料的切削机理,提高切削断面质量,分别以石榴石、氯化钠为磨料对皮质骨进行切削,对比不同切削方向下断面粗糙度变化规律以及微观划痕特征.实验结果表明,断面粗糙度数值均呈现先减小后增大的特点,依... 详细信息

为探索磨料水射流切削过程中对皮质骨材料的切削机理,提高切削断面质量,分别以石榴石、氯化钠为磨料对皮质骨进行切削,对比不同切削方向下断面粗糙度变化规律以及微观划痕特征.实验结果表明,断面粗糙度数值均呈现先减小后增大的特点,依据表面粗糙度数值将断面分为初始区、光滑区、粗糙区3部分.当使用磨料为氯化钠,切削方向垂直于骨单元时,断面粗糙度平均值分别是切削方向平行和横向于骨单元时断面粗糙度平均值的1.74倍和1.70倍.当使用磨料为石榴石,切削方向垂直于骨单元时,断面粗糙度平均值分别是切削方向平行和横向于骨单元时断面粗糙度平均值的1.41倍和1.55倍.切削过程中断面形成大量微米级划痕,对比氯化钠、石榴石2种磨料对断面划痕特征的影响,与石榴石相比,当使用磨料为氯化钠时,皮质骨切削断面划痕尺寸偏大,长度、宽度值跨度相近,划痕深度值跨度较大.

关键词：水射流磨料皮质骨表面粗糙度微观形貌