泵送S阀磨损预测及结构优化设计方法

    公开(公告)号:CN117786887A

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202311827318.2

    申请日:2023-12-28

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明实施例提供一种泵送S阀磨损预测及结构优化设计方法。该方法包括:建立初始S阀三维模型;对三维模型进行参数化处理,确定S阀的结构参数为设计变量,以最小S阀管壁磨损为优化目标,在预设约束范围内,基于抽样方案生成S阀模型的样本空间;构建预设新拌混凝土泵送数值仿真模型,计算S阀在不同设计变量下的优化目标值;建立基于样本和优化目标值的代理模型;判断代理模型预测精度的误差是否满足预设值,若不满足则增加样本量;若满足则基于代理模型利用遗传算法对设计变量进行多目标优化,获得S阀几何机构形状的最优解。该过程以降低S阀的磨损为目标优化S阀结构,通过结构改进可降低S阀磨损程度,提升混凝土泵车的S阀的磨损寿命。

    一种考虑机械—热冲击循环载荷作用的涂层失效试验装置

    公开(公告)号:CN106442194B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN201610941301.3

    申请日:2016-11-02

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种考虑机械—热冲击循环载荷作用的涂层失效试验装置,包括底板、减速电机、曲柄滑块机构、金属材料试样、硬质合金涂层平板、测力传感器、固定座、上滑道、下滑道、红外测温器及电加载装置;所述的底板上固定有所述的减速电机、滑块支座及下滑道;所述的减速电机、曲柄滑块机构、金属材料试样依次顺序联接;所述的硬质合金涂层平板、测力传感器通过固定座固定,固定座与上滑道固定;所述的红外测温器和电加载装置均放置于底板上;金属材料试样和硬质合金涂层平板分别与电加载装置的正负极相连。该装置可通过曲柄滑块机构产生的金属材料试样循环撞击硬质合金涂层平板,进而产生机械冲击,并在冲击过程中由于金属材料试样与涂层平板间的电路短路而在接触点处产生热量,从而来实验仿真硬质合金涂层材料在机械—热冲击循环载荷作用的失效过程。

    一种模拟混凝土实际泵送过程的流动特性测量装置

    公开(公告)号:CN111811992B

    公开(公告)日:2022-11-29

    申请号:CN202010680603.6

    申请日:2020-07-15

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明提供一种模拟混凝土实际泵送过程的流动特性测量装置,具体包括底座、加压动力模块、倾斜振动模块、测量模块。通过移动电机的位置可以改变流动特性测量装置的倾斜角度,模拟倾斜条件下的泵送情况;并采用偏心轴安装在电机上,实现该测量装置的高频摆动,模拟振动条件下的泵送情况;通过变径管给予混凝土施加一定的压力,模拟压力条件下的泵送情况;并采用激光位移传感器和压力传感力测量混凝土流动过程中的速度和压力等信息,采用计算机处理测量的速度和压力,生成压力速度关系图表,模拟实际泵送过程的混凝土流动特性参数。该方法能有效模拟实际泵送过程,并检测复杂条件下的新拌混凝土流动性能。

    一种用于混凝土泵送吸料性提升的活塞运动速度匹配方法

    公开(公告)号:CN113187712A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110469454.3

    申请日:2021-04-28

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明提供一种用于混凝土泵送吸料性提升的活塞运动速度匹配方法,主要包括:(1)给定混凝土吸料过程中搅拌叶片的转速,通过扭矩传感器测出该转速下搅拌叶片的平均扭矩T0,然后计算并校正活塞运动的最优速度,经反馈调节模块调节活塞运动速度。(2)将活塞吸料运动速度快慢分为三个阶段,即活塞加速运动阶段、活塞匀速运动阶段与活塞降速运动阶段。在混凝土流动性较好时,能增大活塞的运动速度,在保证吸料性的同时,增加单位时间活塞的吸料次数,在混凝土流动性较低时,能降低活塞的运动速度,提升吸料量,减少S管的换向次数,降低眼睛环等易损件的磨损,降低能耗。

    一种用于混凝土泵送吸料效率提高的活塞行程匹配方法

    公开(公告)号:CN113187711A

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202110469558.4

    申请日:2021-04-28

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明专利提供一种用于混凝土泵送吸料效率提高的活塞行程匹配方法,主要为:设定混凝土吸料过程中搅拌叶片的转速,通过扭矩传感器测得该转速下搅拌叶片的平均扭矩,通过计算并修正活塞运动的最佳行程,经反馈调节模块调节活塞行程,解决由于混凝土的性能差异,造成某些时候活塞吸料效率低的问题。本发明理论简单,通过反馈调节模块调节活塞运动的行程,在混凝土流动性差时能减小活塞行程提高吸料率,在混凝土流动性好时能增加活塞行程提高单次吸料量,减少S管换向次数,达到降低泵送系统能耗的目的。

    一种浮动式渐开线花键副微动磨损试验装置

    公开(公告)号:CN108871770B

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN201810793794.X

    申请日:2018-07-19

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种浮动式渐开线花键副微动磨损试验装置,具体包括底座、驱动单元、被测单元、加载器、测量单元及配重调节单元。驱动单元由变频电机和联轴器组成;被测单元包括带外花键的联轴器I、内花键轴套I、外花键轴、内花键轴套II和带外花键的联轴器II。被测单元中的花键副在变频电机的驱动下转动,并通过加载器施加扭矩。转动过程中被测单元无辅助支撑,通过测量单元中的激光位移传感器测量花键副的不对中量,且该不对中量可以通过配重调节单元进行调节。本发明结构简单,可提供一种同时测得两组或多组浮动式渐开线花键副微动磨损的试验装置,能真实模拟多级行星齿轮传动中花键副浮动状态下的磨损情况。

    一种内置仿生堆焊点及导流块的砼泵耐磨弯管及其制造方法

    公开(公告)号:CN110748733A

    公开(公告)日:2020-02-04

    申请号:CN201911031616.4

    申请日:2019-10-28

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种内置仿生堆焊点及导流块的砼泵耐磨弯管及其制造方法,具体包括内半弯管、外半弯管、导流块和仿生堆焊点。所述导流块设置在外半弯管内壁,导流块之间具有一定大小的间隔,导流块为半环状,且截面呈三角形连续变化;所述仿生堆焊点设置在导流块表面,呈仿生结构排列;仿生堆焊点的形状可以为半球形、半椭球型、半立方体形,或者其他凸出物体表面的结构形式。本发明设计的弯管具有耐磨、抗冲击等特点,除了耐磨垫块之外,其余部分不需要采用高硬度材料,成本低,能提高使用寿命,降低生产成本。

    一种选区激光烧结中超声控制纤维排布的装置及方法

    公开(公告)号:CN107756786B

    公开(公告)日:2019-09-20

    申请号:CN201710997659.2

    申请日:2017-10-24

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种选区激光烧结中超声控制纤维排布的装置及方法,本发明的装置包括:超声波发生器、换能器、传振杆、变幅杆和振动头;所述超声波发生器通过电缆线与所述换能器连接;所述换能器与所述传振杆一端连接;所述传振杆另一端与所述变幅杆相连;所述变幅杆通过螺栓与穿过成型缸各侧面和成型基板底面的振动头紧固连接。其方法是:铺粉后对成型缸中的纤维复合粉末层施加超声振动,当施加一定时间后,关闭超声振动装置并对粉层进行烧结,不断重复上述步骤直至完成烧结。本发明方法实用简单,能有效地控制纤维复合粉体材料中纤维的取向排布,进而改善因纤维分布而产生烧结件力学性能各向异性的问题,从而提高烧结件的质量。

    一种考虑剪应力对涂层-基体界面拉伸强度影响的试验装置

    公开(公告)号:CN106769849B

    公开(公告)日:2019-04-26

    申请号:CN201710014334.8

    申请日:2017-01-10

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明公开了一种剪应力下涂层‑基体界面拉伸强度测试的试验装置,包括步进电机、竖直旋转轴、水平旋转轴、试样、角度测量板、粘接块、锁链、砝码块、可调旋转筒和支撑架;所述的试样包括基体和其端面上的涂层;所述的步进电机联接有所述的竖直旋转轴;所述水平旋转轴水平安装在所述的竖直旋转轴上,且所述的水平旋转轴的背部固定有所述的角度测量板,端部固定有所述的试样;所述的粘接块一端与所述的试样涂层端粘接,且所述的粘接块另一端通过所述的锁链与所述的砝码块联接;所述的可调旋转筒与所述的水平旋转轴联接且内部设有所述的砝码块。当步进电机带动竖直旋转轴旋转时,该装置可通过控制可调旋转筒的旋转角度来改变施加在涂层与基体界面结合处剪切力的大小,进而实验测量不同剪应力下涂层‑基体界面拉伸强度的变化情况。

    一种基于离散单元法的二维砂轮建模方法

    公开(公告)号:CN106903623B

    公开(公告)日:2019-04-05

    申请号:CN201710167931.4

    申请日:2017-03-21

    Applicant: 湘潭大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于离散单元法的二维砂轮建模方法,主要用于工程陶瓷等脆性材料磨削过程砂轮失效机理的研究。首先,建立一个环形区域墙,其中外圈墙为整圆,内圈墙为均匀分布的沟槽形墙且通过圆弧形墙连接;然后,在环形区域墙内添加一定数量的颗粒并对其半径放大,使其达到紧密排列,选择合适的接触模型并对颗粒间赋予连接键;最后,删除环形外圈墙,添加按一定规律分布的磨粒,选择另一种合适的接触模型,在磨粒与砂轮表层颗粒间赋予一定强度的连接键。本发明既考虑了砂轮表面磨粒形状,又能根据不同建模要求改变砂轮表面磨粒分布特性,从而有利于研究砂轮表面磨粒形状及其分布特性对磨削过程的影响以及砂轮磨削过程的失效机理。

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