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波纹薄型热板性能及设计优化研究

包装与食品机械 2023年第5期41卷 102-106页

作者：胡恒峰梅侦周波周庆朱宇栋湖北京山轻工机械股份有限公司技术中心武汉430024

为改善瓦楞纸板生产过程中纸板的粘合烘干效果,提高纸板加热过程温度均匀性,优化现有波纹薄型热板结构,通过对现有波纹薄型热板进行结构理论分析以及Fluent流体有限元分析,根据分析出的结构缺陷进行进汽口、回水口位置以及进汽口数量优... 详细信息

为改善瓦楞纸板生产过程中纸板的粘合烘干效果,提高纸板加热过程温度均匀性,优化现有波纹薄型热板结构,通过对现有波纹薄型热板进行结构理论分析以及Fluent流体有限元分析,根据分析出的结构缺陷进行进汽口、回水口位置以及进汽口数量优化。分析比较进汽口数量从1个到8个的加热过程中表面温差及流场特征,最终选取较为适宜的4个进汽口数量为初步优化方案。根据流场优化方法进行进一步结构优化,增设进汽口间挡板,利用Fluent流体有限元分析、产品试制以及现场测试对优化结构进行验证,有限元分析结果与未增设挡板相比,流场漩涡数量明显减少,现场测试结果最大温差改善81.8%,最小温差改善90%,表明优化结构在提高加热效率及降低产品成本的基础上,能够有效改善纸板加热均匀性,提高纸板质量。研究为改善瓦楞纸板生产的粘合烘干提供参考。

关键词：瓦楞纸板生产线波纹薄型热板有限元分析均匀加热降低成本

超声椭圆振动切削技术及装置应用研究现状及进展

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表面技术 2023年第9期52卷 10-22页

作者：姜帅付秀丽王振达潘永智蒋振峰济南大学机械工程学院济南250022 山东淄博大亚金属科技股份有限公司山东淄博255318

首先,阐述了超声椭圆振动切削技术、原理及其装置特点,着重论述了装置各构成部分的特点及其主要应用类型与材料。其次,分析了国内外学者在双激励、单激励方式下实现纵弯、纵扭、双弯曲和弯扭等复合超声振动装置结构设计及其优化方面的... 详细信息

首先,阐述了超声椭圆振动切削技术、原理及其装置特点,着重论述了装置各构成部分的特点及其主要应用类型与材料。其次,分析了国内外学者在双激励、单激励方式下实现纵弯、纵扭、双弯曲和弯扭等复合超声振动装置结构设计及其优化方面的研究成果与进展,并且比较了超声椭圆振动切削与传统加工在加工性能、工件表面质量和加工精度等方面的加工优势与适用范围,以及不同超声振动装置在各切削加工中所能获得的加工效果。最后,对超声椭圆振动切削装置的发展趋势进行了总结和展望,指出该装置发展将朝着结合能场的方向发展。

关键词：超声椭圆振动切削超声椭圆振动切削装置加工性能复合超声振动双激励单激励

激光熔覆熔池动态演化及缺陷工艺调控研究进展

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表面技术 2024年第10期53卷 71-91页

作者：宋宝强门秀花张国昌潘永智李艳蒋振峰付秀丽济南大学机械工程学院济南250022 山东淄博大亚金属科技股份有限公司山东淄博255318

激光熔覆是一种高能束增材修复技术,具有热影响区小、组织性能可控性强、材料选择范围广等系列优势,目前已广泛应用于能源动力等领域关键金属构件的增材制造成形与受损零部件的修复再制造中。激光熔覆是以“激光”为热源的能量沉积技术... 详细信息

激光熔覆是一种高能束增材修复技术,具有热影响区小、组织性能可控性强、材料选择范围广等系列优势,目前已广泛应用于能源动力等领域关键金属构件的增材制造成形与受损零部件的修复再制造中。激光熔覆是以“激光”为热源的能量沉积技术,包括高能激光束冲击、表面熔池熔化快凝及熔覆表面层形成等多种物理、化学过程,其中熔池内金属热流体动力演化行为与熔覆层缺陷及表层组织性能调控密切相关。金属熔池具有“急热骤冷”的凝固特征,其内部对流、传热和传质等行为决定了熔覆层中温度及应力分布状态,是诱导熔覆层内气孔、裂纹等组织内部缺陷形成的关键因素。从激光熔覆过程中熔池内部对流、传热与传质的动态物理特性出发,论述了激光热源的理论模型设计、动态熔池中“流场+温度场+应力场”的多物理场数值模拟等方面的相关研究。在此基础上,分析了激光熔覆层典型缺陷-裂纹和气孔的形成机理及特征,总结了“材料-工艺-熔凝行为-涂层缺陷”的内在关联机制。同时,针对单一工艺方式调控熔池内熔凝过程的局限性,概述了多种复合能量场调控技术对熔覆层内部缺陷的作用机制与调控效果。最后,总结了当前激光熔覆层缺陷动态形成过程中存在的问题,并对其发展趋势进行了展望。

关键词：激光熔覆热源模型熔池演化熔凝过程缺陷控制复合能场调控

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瓦楞纸板生产线辊子力学性能有限元分析

机械制造 2023年第4期61卷 13-17页

作者：胡恒峰周波顾一闯周庆梅侦康登伟湖北京山轻工机械股份有限公司武汉430024

为明确3.3 m大幅宽新型高速瓦楞纸板生产线单机设备辊子采用铝辊设计的可行性,选取受力最恶劣的辊子作为研究对象,将钢辊作为对比,应用Mechanical软件和LS-DYNA软件对辊子进行力学性能分析。分别建立辊子静力学和显式动力学有限元模型,... 详细信息

为明确3.3 m大幅宽新型高速瓦楞纸板生产线单机设备辊子采用铝辊设计的可行性,选取受力最恶劣的辊子作为研究对象,将钢辊作为对比,应用Mechanical软件和LS-DYNA软件对辊子进行力学性能分析。分别建立辊子静力学和显式动力学有限元模型,计算辊子静扰度、模态频率、动扰度。通过计算可知,铝辊在车速420 m/min以内运行,强度安全。通过分析,提出加大壁厚和设计为中凹辊的优化方向,中凹值可参考辊子径向变形量与原纸张力间的关系曲线获得。

关键词：瓦楞纸板生产线辊力学性能分析

中国轻工机械协会制浆造纸纸制品装备分会、山东晨钟机械股份有限公司

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中华纸业 2021年第4期42卷 46-46页

作者：田立忠中国轻工机械协会制浆造纸纸制品装备分会山东晨钟机械股份有限公司党委

山东晨钟机械股份有限公司始建于1954年,1978年转产造纸机械至今,发展为造纸制浆装备、环保装备专业制造商。公司是高新技术企业,中国轻工机械协会副会长单位、中国轻工机械协会制浆造纸纸制品装备分会会长单位、山东省轻机协会副理事...

山东晨钟机械股份有限公司始建于1954年,1978年转产造纸机械至今,发展为造纸制浆装备、环保装备专业制造商。公司是高新技术企业,中国轻工机械协会副会长单位、中国轻工机械协会制浆造纸纸制品装备分会会长单位、山东省轻机协会副理事长单位,连续多年入选中国轻工业装备制造行业三十强企业。

关键词：

基于AVMD和WDK的风电齿轮箱轴承复合故障诊断方法研究

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太阳能学报 2022年第12期43卷 206-213页

作者：孔晓佳孟良许同乐袁伟袁茂军孙砚飞山东理工大学机械工程学院淄博255049 淄博职业学院智能制造学院淄博255300 山东万通液压股份有限公司日照262300

针对强背景噪声下轴承微弱复合故障特征提取困难的问题,提出一种基于自适应变分模态分解(AVMD)和优化的Wasserstein距离指标(WDK)的风电齿轮箱轴承复合故障诊断方法。首先,引入自适应学习粒子群优化算法(ALPSO),以平均包络熵作为ALPSO... 详细信息

针对强背景噪声下轴承微弱复合故障特征提取困难的问题,提出一种基于自适应变分模态分解(AVMD)和优化的Wasserstein距离指标(WDK)的风电齿轮箱轴承复合故障诊断方法。首先,引入自适应学习粒子群优化算法(ALPSO),以平均包络熵作为ALPSO的适应度函数来搜索变分模态分解的最佳影响参数,从而构造AVMD;其次,结合Wasserstein距离(WD)和峭度优点,提出WDK指标筛选有效模态分量,并对筛选的有效模态分量进行重构;然后,通过对重构信号进行包络谱分析实现轴承复合故障的诊断;最后,将所提AVMD-WDK方法应用于某风场2 MW风电齿轮箱轴承振动信号的故障诊断。结果表明,该方法能有效提取轴承的微弱故障特征,实现轴承复合故障的精确诊断。

关键词：风电机组复合故障齿轮箱自适应变分模态分解优化的Wasserstein距离指标(WDK)

回火工艺对铸造马氏体不锈钢组织和性能的影响

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铸造 2022年第12期71卷 1499-1504页

作者：狄崇祥李克雷荆静倪钧赵平于立岩青岛科技大学材料学院山东青岛266042 山东晨钟机械股份有限公司山东淄博256402

对铸造马氏体不锈钢(MSS)进行了退火和淬火处理,然后在不同温度下进行回火处理。利用金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)表征了不锈钢经不同处理后的显微组织,借助能谱分析仪(EDS)、硬度计检测了不锈钢的物相成分和力学性能。同时结合... 详细信息

对铸造马氏体不锈钢(MSS)进行了退火和淬火处理,然后在不同温度下进行回火处理。利用金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)表征了不锈钢经不同处理后的显微组织,借助能谱分析仪(EDS)、硬度计检测了不锈钢的物相成分和力学性能。同时结合JMatPro模拟计算结果,深入分析了组织演变过程与力学性能变化关系。结果表明:随着回火温度升高,板条状马氏体转变为隐针状回火马氏体,第二相碳化物长大。针状马氏体结合紧密,第二相钉扎晶界,造成不锈钢硬度在一定范围内有所提升。

关键词：马氏体不锈钢回火工艺硬度第二相碳化物

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海洋船舶钢板除锈技术研究进展

船舶工程 2022年第4期44卷 113-123页

作者：张银行潘永智门秀花付秀丽蒋振峰济南大学机械工程学院济南250000 淄博大亚金属科技股份有限公司山东淄博255000

船舶在海洋环境下服役受海水流速、温度及盐含量等多因素作用,表面容易发生电化学、氧化(生物腐蚀)等强锈蚀破坏,因此高效、环保的海洋船舶钢板除锈技术成为海洋船舶制造领域的研究热点。文章综述了海洋环境下铁锈产生的原因,重点介绍... 详细信息

船舶在海洋环境下服役受海水流速、温度及盐含量等多因素作用,表面容易发生电化学、氧化(生物腐蚀)等强锈蚀破坏,因此高效、环保的海洋船舶钢板除锈技术成为海洋船舶制造领域的研究热点。文章综述了海洋环境下铁锈产生的原因,重点介绍了喷抛丸、高压水射流和激光等除锈技术的原理、工艺、装备及特点,指出了现有除锈技术的适用性和局限性,最后对未来海洋船舶除锈技术的发展趋势进行展望。

关键词：海洋船舶钢板除锈喷抛丸高压水射流激光

基于CFD-DPM的大规模颗粒-流体系统数值仿真与分析

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机械工程学报 2022年第22期58卷 450-461页

作者：李浩程嘉辉孙春亚李客谢贵重王昊琪黄荣杰郝兵刘俊王新昌郑州轻工业大学河南省机械装备智能制造重点实验室郑州450002 中信重工机械股份有限公司洛阳471003

大规模复杂颗粒-流体系统主要运行参数与多物理场形态的关联机制不清晰,试验研究方法难以对这些运行参数和质量特性之间的耦合关系进行精准描述。为了探究大型立磨运行过程中多物理场耦合工作机理,通过构建粗粒非解析CFD-DPM耦合模型进... 详细信息

大规模复杂颗粒-流体系统主要运行参数与多物理场形态的关联机制不清晰,试验研究方法难以对这些运行参数和质量特性之间的耦合关系进行精准描述。为了探究大型立磨运行过程中多物理场耦合工作机理,通过构建粗粒非解析CFD-DPM耦合模型进行数值模拟,分析主要运行参数对立磨流场、颗粒分级、粒度分布以及成品质量的影响,模拟结果与实际工况运行结果吻合度较好,验证了所建数值计算模型能够有效地模拟出大规模颗粒-流体系统的动态选粉过程。结果表明,系统风量与选粉机转速直接影响着立磨离心分级的切割粒径与成品细度,当其它参数不变,随着系统风量增大切割粒径值变大、成品比表面积越小;当只改变选粉装置转速,切割粒径随着转速增大而减小、成品比表面积越大。

关键词：颗粒-流体系统数值仿真粒度分布 CFD-DPM耦合法 Rosin-Rammler分布