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服役环境下动车车底装备滑槽疲劳载荷谱的编制与验证

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中南大学学报（自然科学版） 2024年第5期55卷 1922-1930页

作者：王成强鲁寨军王浩程亚军李凡松中南大学交通运输工程学院湖南长沙410083 中车长春轨道客车股份有限公司吉林长春130062 西南交通大学轨道交通运载系统全国重点实验室四川成都610031

随着动车组向更高速度发展,对列车轻量化的需求愈发迫切。在现有的动车组平台中,将没有横梁底架的车体改为底架滑槽吊挂能够显著减轻设备框架的质量和体积,实现列车轻量化目的。然而,滑槽吊挂引起的最为关切的问题是结构的疲劳强度能否... 详细信息

随着动车组向更高速度发展,对列车轻量化的需求愈发迫切。在现有的动车组平台中,将没有横梁底架的车体改为底架滑槽吊挂能够显著减轻设备框架的质量和体积,实现列车轻量化目的。然而,滑槽吊挂引起的最为关切的问题是结构的疲劳强度能否满足需求。为了了解结构的疲劳强度性能,基于服役中动车组车下设备振动加速度,结合现有标准体系,采用服役全周期内工况组合和载荷外推方法,采用累积损伤原理和疲劳试验加速法,编制107次循环次数下的等效振动幅值,并开展滑槽结构疲劳强度试验。研究结果表明:与既有标准体系相比,考虑服役环境的车下设备垂向载荷小于标准值,横向和纵向载荷大于标准值;当轻量化高速动车组大质量车下设备采用滑槽吊挂方式时,结构可以满足30年设计寿命要求。

关键词：动车组轻量化滑槽载荷谱疲劳试验

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空气锤钎头的结构优化及疲劳寿命研究

机械强度 2024年第2期46卷 476-483页

作者：冯春宇杨双庆范黎明刘汉广赖书斌刘远日西南石油大学机电工程学院成都610500 中国石油集团川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院德阳618300 中国石油塔里木油田公司库尔勒841000 中海油能源发展装备技术有限公司南海工程分公司湛江524057 中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司天津300452

空气锤钎头在钻井过程中表现的低疲劳寿命,大大降低钻井效率,提高了钻井成本。为此,研究空气锤钎头的疲劳寿命并对其结构优化,以提高空气锤钎头的服役寿命。在12.25 in(1 in=2.54 cm)空气锤钎头的基础上,考虑防掉结构,对空气锤钎头整体... 详细信息

空气锤钎头在钻井过程中表现的低疲劳寿命,大大降低钻井效率,提高了钻井成本。为此,研究空气锤钎头的疲劳寿命并对其结构优化,以提高空气锤钎头的服役寿命。在12.25 in(1 in=2.54 cm)空气锤钎头的基础上,考虑防掉结构,对空气锤钎头整体结构进行设计。提出微型钎头概念并完成了微型钎头样品疲劳寿命实验,使用Ansys/Ls-Dyna和nCode DesignLife软件对微型钎头进行动力学与疲劳寿命分析并与实验结果相验证,对钎头基本结构和材料进行确定。将仿真过程运用到钎头本体,考虑钎头本体尺寸和活塞冲击速度等问题对钎头疲劳寿命的影响,对钎头本体进行结构优化。研究表明,采用40CrMnSiMoV的钎头疲劳寿命最佳;钎头本体基本尺寸中,直径对钎头疲劳寿命影响最大;当冲击功变化时,钎头疲劳寿命随末速度的增加而减小;冲击功恒定情况下,当钎头末速度的平方与钎头质量接近时,钎头疲劳寿命最佳。

关键词：空气锤钎头结构优化动力学疲劳寿命

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智能技术在防/除冰中的应用研究进展

复合材料学报 2024年

作者：孙浩淼矫维成金浩正李君贾宇航郭红缘白杰彭建赫晓东哈尔滨工业大学特种环境复合材料技术国家级重点实验室成都泰格尔航天航空科技股份有限公司

结冰会严重影响交通载具、大型建筑、工业生产等社会生活各方面的安全性和稳定性，造成经济损失甚至危及人身安全，因此开展防/除冰材料与技术的研究具有重要价值。伴随着新装备和新技术的快速发展，具有结冰传感探测、自诊断与控制、... 详细信息

结冰会严重影响交通载具、大型建筑、工业生产等社会生活各方面的安全性和稳定性，造成经济损失甚至危及人身安全，因此开展防/除冰材料与技术的研究具有重要价值。伴随着新装备和新技术的快速发展，具有结冰传感探测、自诊断与控制、外场驱动响应等功能的智能防/除冰技术为解决表面结冰问题提供了新思路。本文首先阐述了空中、陆地和海洋等不同环境下的结冰原理，在总结归纳主被动防/除冰技术优缺点的基础上，结合智能防/除冰技术的特点，介绍了微波谐振传感器、电容式传感器和光纤传感器的结冰探测机制；剖析了智能技术在防/除冰系统中的应用，对电加热法与低界面韧性涂层复合的智能混合防/除冰系统、结冰探测和防/除冰一体化的DBD等离子体致动器以及由形状记忆聚合物组成的动态防/除冰系统进行了详细讨论；并概述了光热驱动响应和温度驱动响应的智能防/除冰涂层。最后对智能技术在防/除冰中的未来研究方向和发展趋势进行了展望。

关键词：防/除冰结冰传感探测自诊断与控制外场驱动响应智能

随机误差对光伏组件安装设备行星轮系影响机理研究

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太阳能学报 2024年第3期45卷 542-548页

作者：苏祺王海波钱华政西南交通大学机械工程学院成都610031 轨道交通运维技术与装备四川省重点实验室成都610031 通威股份有限公司成都610014

光伏组件安装设备作为新型特种设备,为减小系统振动、保证光伏组件稳定精确安装,针对动力传动系统中行星轮系双功率输入的微调工况,采用集中质量法,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙等非线性因素,建立平移-扭转非线性动力学模型,在此基础上... 详细信息

光伏组件安装设备作为新型特种设备,为减小系统振动、保证光伏组件稳定精确安装,针对动力传动系统中行星轮系双功率输入的微调工况,采用集中质量法,考虑时变啮合刚度、齿侧间隙等非线性因素,建立平移-扭转非线性动力学模型,在此基础上研究各轮齿的制造、安装误差对轮系的振动及均载特性影响。研究表明:当存在制造安装误差时,太阳轮浮动可自动定心适应误差影响,在行星架误差下太阳轮偏离理论原点最远;行星轮误差对系统响应影响最为显著,相较于其他部件误差产生的振动位移存在量级差异;所有行星轮均产生相同误差时系统的均载特性优于仅有单一行星轮误差。

关键词：光伏组件误差数学模型行星轮系均载特性

基于绿色公路理念的高速公路景观绿化设计——以德昌至会理高速公路工程为例

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运输经理世界 2024年第2期 10-12页

作者：林春怡吴成余四川蜀道装备科技股份有限公司四川成都610017 四川省交通勘察设计研究院有限公司四川成都610017

为了改善公路环境、提升景观质量和生态功能,以德昌至会理高速公路工程为例,依据项目概况和特点,整体构思绿化景观设计,结合景观绿化设计原则提出绿化方案,以期为基于绿色公路理念的高速公路景观绿化设计提供参考。

关键词：绿色公路高速公路景观绿化

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动态内全潜结构投影的空间扩展故障检测方法

控制理论与应用 2024年第1期41卷 72-82页

作者：孔祥玉陈雅琳罗家宇安秋生杨治艳火箭军工程大学导弹工程学院陕西西安710025 航空工业成都凯天电子股份有限公司四川成都610091 山西师范大学数学与计算机科学学院山西临汾041000 工业和信息化部电子第五研究所广东广州511370

动态内偏最小二乘(DiPLS)方法是基于数据驱动的潜结构投影的动态扩展算法,用于动态特征提取和关键性能指标预测.在大型装备系统中,传感器采集的当前时刻样本受历史样本的影响且可能包含较大噪声.在动态特征提取中,因DiPLS算法未按降序... 详细信息

动态内偏最小二乘(DiPLS)方法是基于数据驱动的潜结构投影的动态扩展算法,用于动态特征提取和关键性能指标预测.在大型装备系统中,传感器采集的当前时刻样本受历史样本的影响且可能包含较大噪声.在动态特征提取中,因DiPLS算法未按降序提取主成分,导致残差空间仍存在较大变异,动态和静态信息难以有效分离,影响故障检测性能.为此,本文提出了一种基于动态内全潜结构投影的故障检测方法(DiTPLS).首先,使用动态内偏最小二乘方法和向量自回归模型建立动态模型并检测故障,用于捕捉质量相关动态信息;基于结构化动态主成分分析算法建立一种改进的动态潜在变量模型,用于残差分解,提取质量无关的动态信息和静态信息,并构造合适的统计量进行故障检测.数值仿真和田纳西–伊斯曼过程实验验证了DiTPLS算法的有效性.

关键词： DiPLS算法结构化动态PCA算法动态潜变量数据驱动故障检测

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我国海洋退役油气平台低碳化改建方案构想

中国工程科学 2024年第4期26卷 245-258页

作者：王国荣黄泽奇周守为刘清友钟林郭欣承陈勇陈义哲黄春海西南石油大学机电工程学院能源装备研究院成都610500 油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都610500 中海油研究总院有限责任公司北京100028 成都理工大学成都610059 中海油深圳海洋工程技术服务有限公司广东深圳518000 湘潭大学化学学院湖南湘潭411105 中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司吉林松原138000

海洋退役油气平台低碳化改建是集约利用资源、充分挖掘退役平台经济及生态效益的优选模式,是维护和提升海洋领域碳减排能力的重要举措;然而,我国海洋领域绿色低碳开发进程刚刚起步,退役海洋油气平台低碳化改建多停留在概念设想层面,亟... 详细信息

海洋退役油气平台低碳化改建是集约利用资源、充分挖掘退役平台经济及生态效益的优选模式,是维护和提升海洋领域碳减排能力的重要举措;然而,我国海洋领域绿色低碳开发进程刚刚起步,退役海洋油气平台低碳化改建多停留在概念设想层面,亟需立足低碳化技术提出切实可行的综合性改建方案。本文完成了我国退役油气平台处置现状和低碳化技术水平的调研分析,提出了构建海上碳循环利用枢纽的改建主导形式以及3条低碳化改建路线,明确了平台安全评估、改建方案选取策略、全生命周期环境保护等平台改建的关键工程实施策略。针对平台改建法规及政策缺失、海洋领域低碳化技术应用存在短板、跨产业合作机制不明确等现实问题,建议健全平台改建法规及引导政策;聚焦核心技术装备的海上应用性能,优化技术理论支撑,加紧国产装备转型;优先开展退役平台的改建示范工程,以推动我国海洋退役平台低碳化改建进程。

关键词：退役油气平台低碳化改建碳循环利用枢纽平台改建逻辑

水电站斜坡导槽高深水位变幅水力自升降拦漂系统——以锦屏一级水电站为例

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水电站机电技术 2024年第7期47卷 123-127页

作者：陈启春李邦宏向险峰邓仕路陈启东陈仁亮段绍辉郑江四川东方水利智能装备工程股份有限公司四川德阳618000 雅砻江流域水电开发有限公司四川成都610056

根据锦屏一级水电站拦漂系统项目水位变化大、两岸斜坡陡峭地形等特点,为运行安全、节省成本和技术可靠,研究出了一种两岸斜坡固定导槽水力自升降拦漂系统。采用比选方案,拦漂排两岸固定连接机构技术选用“岸坡固定导槽+拦漂排端部连接... 详细信息

根据锦屏一级水电站拦漂系统项目水位变化大、两岸斜坡陡峭地形等特点,为运行安全、节省成本和技术可靠,研究出了一种两岸斜坡固定导槽水力自升降拦漂系统。采用比选方案,拦漂排两岸固定连接机构技术选用“岸坡固定导槽+拦漂排端部连接装置”方案,升降控制技术使用水力自升降控制方案。介绍了斜坡固定导槽水力自升降拦漂工程的组成,斜坡固定导槽稳定技术,端部连接装置水力自升降技术,以及浮箱防翻转、防沉没技术等。该拦漂工程自2014年运行以来,运行稳定,效果良好,达到了预期的设计效果。为在地形复杂的高山峡谷区、超深水位变幅、暴风气象条件情况下的水电站设置拦漂工程提供了可靠、高效的新技术,具有显著的经济效益与环境保护效益,对类似工程拦漂具有指导作用和市场推广价值。

关键词：拦漂系统高深水位变幅水力自升降斜坡固定导槽

HSP超前探测技术在煤矿TBM掘进巷道中的应用研究

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煤田地质与勘探 2024年第3期52卷 107-117页

作者：张盛陈召卢松杨战标冀畔俊贺飞鲁义强刘佳伟河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作454003 煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心河南焦作454003 中铁西南科学研究院有限公司四川成都611731 平顶山天安煤业股份有限公司煤炭开采利用研究院河南平顶山467099 河南平宝煤业有限公司河南许昌461714 中铁工程装备集团有限公司河南郑州450016

随着全断面掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)逐渐应用于煤矿岩巷掘进,对不良地质构造进行超前准确快速预测的需求日益迫切。通过对主动源地震波超前探测方法的特点和TBM破岩震源超前探测技术的适用性进行分析,结合煤矿巷道地质和生产条... 详细信息

随着全断面掘进机TBM(Tunnel Boring Machine)逐渐应用于煤矿岩巷掘进,对不良地质构造进行超前准确快速预测的需求日益迫切。通过对主动源地震波超前探测方法的特点和TBM破岩震源超前探测技术的适用性进行分析,结合煤矿巷道地质和生产条件,提出了适用于煤矿巷道TBM掘进的HSP超前探测方法。以河南平顶山首山一矿TBM掘进底板瓦斯治理巷道为工程背景,选用防爆硬件一体化设计的探测仪器在煤矿巷道中进行应用。构建了空间型观测方式对煤矿巷道近水平煤线进行探测,优化了双护盾TBM掘进巷道狭小空间检波器阵列式布置参数;基于时频分析、互相关干涉处理、反射与散射联合反演等方法处理原始信号并进行探测结果成像。研究表明:采用空间型观测方式可实现与巷道小角度斜交煤线的识别,设计震源与首检波器间距离为15 m时最优。通过时频分析提取有效信号,利用互相关干涉法获取虚拟震源道和反射特征曲线,并结合反射与散射联合反演成像得到探测区域地层反射能量分布图,能够较准确地推测得到围岩存在的不良地质构造。通过比较现场开挖揭露情况与探测结果发现两者吻合度较高,表明HSP超前探测方法可实现掘进工作面前方100 m范围内超前无损地质预测,有助于提高煤矿岩巷TBM掘进速度。

关键词：煤矿岩巷超前探测水平声波探测法(HSP) TBM 破岩震源