摘要 针对电网铁附件抱箍产生断裂失效,首先通过对断口微观形貌观察,初步确定断裂起源;其次通过无损检测、化学成分分析、硬度试验、金相检验等方法对电网抱箍断裂失效进行了相关检测,结果表明,随着Zn含量的增加,其应力腐蚀敏感性增大,同时在外力作用下导致抱箍在运行使用过程中,断裂面因外形尺寸发生变化而引起局部范围内应力显著增大,形成应力集中,最终导致抱箍断裂;最后结合本次失效分析提出了相关预防措施和建议。

摘要:流程工业是制造业的重要组成部分, 是国民经济发展的重要基础, 主要包括化工、冶金、石化等行业, 其安全高效的生产对国家而言具有重要的战略意义. 然而, 流程工业物理化学变化反应复杂、流程间能质流严重耦合、多目标冲突、在线实验风险大, 给生产流程系统建模与高效协同优化带来极大困难, 严重制约了生产质量和资源利用率的进一步提升. 随着信息技术与人工智能的发展, 建立虚实结合、协同优化运行的流程工业数字孪生生产线所需技术逐渐成熟, 其在流程工业的应用价值与潜力日益凸显. 本文首先阐述数字孪生在流程工业应用的必要性与重要性, 并通过边界定义法将数字孪生与信息物理系统(Cyber-physical system, CPS)、工业互联网等概念进行对比分析,从而明确数字孪生的基本内涵与功能边界. 其次描述流程工业抽象模型和数字孪生理论模型间的映射关系, 并分析了如何用数字孪生技术解决流程工业系统建模与高效协同优化的瓶颈问题. 最后, 从数字孪生系统构建的角度探讨数字孪生发展的关键技术, 并以一条炼铁生产线为例, 展示数字孪生技术在实际工业中的应用解决方案.

先导活塞式泄压阀是一种新型的防水击危害的安全阀，但理论研究尚不成熟。本文系统地考虑了影响先导活塞式泄压阀运动的各方面因素，包括水压力、运动部件的重力、弹簧力、活塞环摩阻力和渗漏等，基于结构运动力学和水力学原理，得到了主阀启闭速度与液压传动系统流量的函数关系，建立了描述主阀启闭速度与时间关系的运动方程。然后，通过对主阀关闭运动方程的解析，修正了现有活塞渗漏流量的计算公式，提出了合理选择活塞直径与主阀瓣直径以减小水压变化对关闭过程影响的方法，进而解析得出主阀关闭速度、行程、关闭时间的计算公式。最后，通过数值实例检验了解析式的准确性，并计算分析了一些关键参数对泄压阀开启和关闭的影响。本文主阀运动规律也适用于活塞式压力波动预止阀。

高地隙轮式喷雾机在西北与东北有广泛的农业经济市场，结合高地隙轮式喷雾机的工作特点与闭式液压系统的优势，制定合理的工作参数，设计符合要求的液压系统。运用AMESim软件模型创建闭式液压传动系统，并根据设计选型的液压元器件数据进行仿真分析。根据分析结果对样机进行优化升级，并进行验证试验。试验结果表明，设计的闭式液压传动系统满足高地隙轮式喷雾机实际工况的使用要求，为农业机械智能化控制改造提供可靠的试验平台。

实验是热工基础等课程教学的重要组成部分，但传统实验多以单一原理、现象的演示或验证为主，教学达成度不甚理想。为改变这一现状，提升实验教学的综合性、生动性和创新性，开展了科研成果转化为实验教学的探索与实践。将科研项目研发的温室覆盖材料测试平台及其测试方法标准等成果与热工基础教学相结合，层次化设计成包括实验前准备、参数设定、平台操作、典型问题思考等环节的综合性实验，结合保温被等温室覆盖材料的传热特性测试，实现了抽象概念生动化、理论知识具体化、表象问题深入化，促进了学生对传热过程、传热系数、热阻及传热影响因素等教学内容的理解和系统性掌握，增进了实验教学与理论学习和生产实践的有机融合。科研成果转化助推实验教学，为强化学生创新能力培养提供了新的途径。

液压支架智能的自动跟机运行是煤矿智能化工作面建设的一项重要目标，针对目前液压支架跟机运行时供液流量适配不合理导致的动作执行速度和精度不足等问题，以液压支架群组跟机适应采煤机速度稳定地运行为液压动力适配目标，提出协同液压支架控制策略的自适应稳压供液控制方法。基于根据支架动作特征提前适配合理供液流量的稳压供液原理，结合多泵+变频供液方式特点，提出供液与支架交叠协同控制逻辑;依据液压传动原理，推导上述逻辑下的液压支架跟机速度、液压系统压力变化率的求解方程，揭示供液流量调控策略与液压支架动作策略对上述两者的耦合作用机理;依据多响应优化问题求解理论，以液压支架跟机适速及其各动作压力平稳为多个目标，构建液压支架运行满意度函数并采用双层规划方法求解，智能决策自适应液压支架运行的供液流量调控策略;利用MATLAB与AMESim联合仿真，模拟相同液压支架运行动作过程的多泵联动、变频恒压、自适应稳压等不同供液控制方法，通过综合对比各方法在液压系统压力均值、压力方差、供液卸载次数、液压支架动作行程平均相对误差、供液作用效率等评价指标，验证了本文提出方法的优势。最后，通过工业级试验验证本文方法，得出自适应稳压供液控制方法具有较好的稳压效果，可行性较高。

针对现有超前支架反复支撑破坏巷道顶板和锚护系统问题，提出了超前支架自适应支护、转换矩阵、峰值助力概念，给出了超前支架自适应支护定义，在综合分析超前支架自适应支护基础上，建立了超前支架自适应支护理论。根据结构形式和控制方式的不同，将超前支架自适应支护分为支护阻力自适应、支护姿态自适应、支护方式自适应3种形式。结合具体结构特点，对上述3种自适应形式进一步进行了区分，将支护阻力自适应分为初撑力分布形式自适应、支护阻力和初撑升降柱自适应，将支护姿态自适应分为顶梁姿态自适应和整体支护状态自适应，将支护方式自适应分为移架方式自适应和行走方式自适应，介绍了每种形式自适应支护原理及其实现方法;采用线性代数理论建立了自适应性顶梁结构量化关系，基于液压传动与控制原理给出了支护阻力自适应控制方法，利用AMESim软件构建了立柱位置和压力控制回路仿真模型并进行了仿真，采用运动学原理分析了螺旋推进器行走部的超前支架的自适应移架方式与具体行走方法。试验结果表明，自适应结构和装置大幅提升了支架适应能力，有效地解决了超前支架与巷道顶板和锚护系统协调匹配性难题，提高了超前支架适应巷道围岩变化能力。

水的黏度低，润滑和密封问题突出，水液压控制阀阀芯上所受的非线性力大，采用传统的电机械转换器，性能与油压元件差距大。音圈电机体积小，频响和控制精度高，具有较大输出力和输出位移，利用音圈电机驱动水液压控制阀，能有效地对阀芯位移进行位置控制。设计了具有直线轴承导向和阀芯位移反馈的新型音圈电机直驱水液压节流控制阀，在音圈电机数学模型和位置控制研究的基础上，基于AMESim建立了音圈电机直驱水液压节流控制阀系统仿真模型。仿真与试验结果表明，控制阀具有较高的线性度和较大的流量调节范围，控制精度高，能够满足水液压传动系统高精度控制的应用需求。

非线性的摩擦会使电动静液作动器产生严重的谐振问题,为此,在对电动静液作动器进行双惯性系统建模的基础上,提出了一种电动静液作动器的谐振比控制方法。首先,分析了电动静液作动器的工作原理,并通过采用由一个低刚度轴连接的两个高刚度惯性体,对电动静液作动器进行了双惯性系统建模;然后,通过采用反馈调制器对作动器静摩擦进行了补偿,并在参数辨识的基础上设计了一种包含反馈控制器和干扰观测器的谐振比控制方法,有效抑制了作动器的振动;最后,在单连杆机械臂实验装置上进行了频率响应和位置响应测试。研究结果表明:电动静液作动器频率响应曲线中观测到的双谐振现象验证了双惯性系统建模的可行性;相比于其他两种常规的比例积分控制方法,该谐振比控制方法的最大超调量仅为0.035rad,平均响应误差仅为0.005rad,具有更高精度的位置响应控制性能,在液压传动研究领域中具有较好的参考价值和应用前景。

既有铁路枢纽车站新建旅客跨线高架连廊，受电气化接触网和各类建筑物影响，现场没有大型起重机械设备施工条件；同时因列车密度较大，运行图中垂直天窗亦不能满足连廊钢桁梁吊装施工时间。为了减少施工与运输的相互干扰，规避施工和行车安全风险，确保施工质量，避免工期延误，必须采用与铁路运输和现场条件相适应的施工技术与工艺方法。针对这一问题，文章以秦沈铁路客运专线山海关站新建跨线高架连廊为研究对象，其钢桁梁箱体架设采用顶推施工技术，实现了接触网不停电、不封锁铁路线路施工，有效减少施工对运输的干扰，同时节省施工临时占地和建筑物拆迁还建引起的投资增加。

表面强化后具有梯度显微结构的材料由于其出色的力学性能受到广泛关注。从梯度显微结构的制备、对力学性能（强度 – 塑性、加工硬化、摩擦磨损和疲劳性能）的影响两个方面展开综述。首先，按照工艺制备原理的不同总结了金属梯度显微结构形成机理和制备方法。其次，归纳了梯度显微结构金属力学性能（强塑性、加工硬化、摩擦磨损）研究最新进展及对增强机理进行分析，同时对出现的反常试验现象进行了解释。从表面强化后形成的梯度显微结构与残余应力等方面综合分析金属材料低周、高周疲劳性能提高的原因。最后，指出目前梯度显微结构金属面临的一些问题及未来的研究方向。

在我国航海事业快速发展的背景下，各种事故的发生频率也在不断增加。这其中，因为起重机械而造成的事故在所有事故当中的占比较高。这不仅导致船舶企业在社会效益方面面临损失，口碑受影响，同时也对操作人员的生命安全构成了威胁。造成这些事故的原因有很多，除了员工的不规范操作之外，管理不规范也是重要原因。运用可视化管理可以有效缓解这一问题的发生，为设备的运行和人员的操作创造了良好的条件。基于此，对这一问题进行探究，希望能够为船舶修造企业的管理人员提供参考与借鉴。

摘要： 本文设计一款集液压、机液和机械3种传动方式为一体的多功能动力传动装置。液压传动多用于起步作业,以满足平稳起步的要求;机液复合传动多用于作业工况,以满足无级调速的要求;机械传动多用于运输作业,以满足高效传动的要求;在满足传动要求的同时,动力输出轴可输出动力以驱动其它机构。从调速特性、换挡策略和效率特性3方面研究该多模式切换动力传动装置的传动性能优化问题。根据设计要求,对车辆系统进行动力学和运动学分析,得到动力传动装置的装配方案和相关参数,分析其调速特性。根据换挡品质评价指标,在整个调速过程中,对离合器和制动器共同参与的动力传动装置换挡策略进行研究,找出各元件的最佳切换时刻。根据经验公式得到液压系统效率,采用效率定义法计算多功能动力传动装置的效率;根据试验数据确定液压系统效率的拟合曲线,进而通过转化机构法确定机液复合传动系统的效率。结果表明:合理选择换挡元件的切换时序,可大大提升动力传动装置的换挡品质。液压系统在大排量、中高转速和中压区范围内有较好的效率特性,且可实现柔顺起步;机械传动效率较高,但对路况要求较高;机液复合传动一般在整个排量比和中高转速范围内,都具有较好的效率特性。

在船舶修造中,起重机的可视化管理,对船舶修造有着重要的帮助作用.本文根据国内船舶修造行业中起重机械安全管理现状以及起重机械作业可视化管理的意义,提出了船舶修造中起重机械的可视化安全管理措施方案.本文通过文献研究,在网络平台上查阅与船舶修造、起重机械、可视化管理研究相关的内容,进而为本课题的研究奠定理论基础.此外,本文的研究目的在于通过对船舶起重机械的可视化管理进行分析,进而对实际作业中的机械发生事故进行有效预防,从而确保船舶行业的有效生产以及工作人员的生命安全.

文中主述飞机燃油系统由液压传动方式供输油取代现有的电动燃油泵供输油。对管内流体相互交联问题，提出了解决方法。发动机的状态不同，通过子程序能寻找任意位置涡流泵的压力P与流量Q的函数关系。新型燃油系统优点有：重量方面，采用数百克的涡流泵、引射泵取代约10 kg的电动燃油泵，飞机越大，燃油系统的重量减轻就越多；效能方面，现有燃油系统用电量占飞机用电量30%以上，新型燃油系统用电量约占飞机用电量的4.5%。求解方程时，先梳理方程式，尽量使矩阵主对角线元素占优；引入松驰因子wn，利于方程收敛；误差控制常数尽可能小。本课题以某歼击机燃油系统为模型，对其进行分析研究，经燃油系统地面模拟试验验证，研究获得成功。

摘要： 目前设计碳钢焊条时，采用的经验公式中的抗拉强度碳当量(Ct)或下屈服强度碳当量(Cy)含有碳、锰、硅、钙、铬等元素换算成的碳当量，但没有确切的稀土元素换算成的碳当量，不适用于含稀土元素的焊条设计。因此，在新型焊条药皮配方开发研制中，采取药皮过渡适量的镧钇元素，通过5种典型配方的熔敷金属的力学性能试验，利用Matlab函数辅助计算，曲线拟合得出含镧钇元素的熔敷金属抗拉强度(σb)和下屈服强度(σsL)定量公式，三维强度极限网状图，可预知多元稀土配方熔敷金属的σb和σsL值。结果表明，通过采用定量公式可以解决镧钇元素在现有经验公式中不能被换算成碳当量的问题，可以解决经验公式误差较大的问题，尤其能显示镧钇元素添加量与低碳钢焊条熔敷金属力学性能间的定量影响关系。

摘要： 基于现有焊条性能的特点，针对典型低合金钢焊条(E5515型焊条)当焊接碳当量CE>0.4%的中、高碳钢时，焊接性较差的问题，在新型低合金钢焊条药皮配方开发研制中采取药皮过渡微量的稀土氧化物。通过冲击韧度、拉伸、硬度和金相等试验研究氧化铈对低合金钢焊条熔敷金属力学性能影响和组织的影响，利用扫描电子显微镜对显微组织进行观察分析，用X射线能谱仪进行能谱分析。分析研究结果表明，加入适量的稀土氧化物能够细化熔敷金属显微组织，提高熔敷金属的冲击韧度；稀土能降低熔敷金属中的氢，从而显著降低钢的脆性转变温度。当氧化铈加入量最佳时，熔敷金属的抗拉强度提高了43.27%，屈服强度提高了52.11%，冲击韧度提高了26.49%，而硬度却不下降。

摘要： 针对液压用油的可压缩性，研究高压子母叶片泵流量均匀性及其改善的办法。对液压传动领域中传统的忽略油液可压缩性的理论瞬时流量公式进行修正，建立考虑油液可压缩性时的理论瞬时流量数学模型，绘出理论瞬时流量波形图，计算出流量不均匀系数。通过研究泵的工况参数变化与流量不均匀系数的关系，确定影响高压子母叶片泵流量均匀性的主要因素是油液的体积弹性模量、泵的工作压力、转速和阻尼的结构型式及参数，而不是排油腔几何容积变化率的不均匀性。研究结果表明，选择合适的阻尼结构型式及参数，使工作腔在预升压过程中，由机械闭死压缩、阻尼倒灌及吸油区叶片伸出耗油而产生的瞬时损失流量在时域上叠加，并将叠加后的幅值近似为常值，可有效地改善泵的瞬时流量均匀性。