一、在6×600吨铰式液压机上增大合成腔体的试验研究(论文文献综述)
何涛[1](2016)在《基于微造型阀芯及异形阀腔的煤矿水压三用阀研究》文中进行了进一步梳理传统单体液压支柱及其三用阀以乳化液为工作介质,严重污染地下水资源,且乳化液易变质,影响工人工作环境和身心健康。此外,配置乳化液还需消耗大量化学合成剂及劳动力,使用成本高。随着人们对环境保护及生产安全的日益重视,各国都制定相关法律法规,鼓励煤矿支护装备向安全、环保的方向发展。水具有安全环保、价格低廉、来源广泛等优点,水液压技术在煤矿领域的普及应用是煤矿支护装备发展的重要方向之一。同时三用阀是单体液压支柱水压化的核心部件,其润滑、磨损、气蚀等关键问题,也是其它煤矿液压设备水压化面临的共性问题。论文以单体支柱的核心元件水压三用阀为研究载体,设计了一种基于微造型阀芯及异形阀腔的水压三用阀新结构,使用水替代乳化液为工作介质。重点研究了改善水压三用阀的润滑、磨损及气蚀等关键问题的方法和途径。研究成果可为水压三用阀的实用化奠定理论和试验基础。论文的主要研究工作及结论如下:1.提出了微造型阀芯新结构,以改善水压三用阀阀芯的润滑及磨损特性。建立了复杂工况下微造型阀芯导向段和密封段的动压润滑模型,研究了阀芯微造型区域恒定条件及阀芯密封区域不确定条件下的微造型阀芯动压润滑和减磨机理。结果表明:(1)合适的微造型阀芯能产生良好的动压润滑效果,微造型区域的阀芯表面压力大于阀套表面的压力,壁面间压力分布不均匀。(2)阀芯微造型的径宽比B应取较小值,而深厚比D在低雷诺数或B>0.2的情况下应取较小值,在径宽比B=0.2及高雷诺数的情况下应取较大值,最佳值在D=1.4附近,且雷诺数越高,则惯性承载和空化承载效应越强。(3)除三角形外,各形貌均能够产生动压效果,且球冠形具有较小的剪切摩擦力和泄漏量。直线楔形可增大核心区压力,夹角形将导致核心区收缩,直角楔过渡有助于增大核心区的最大正压和最大负压,且在相同面积率下增大正负压影响区面积比有助增加动压承载力。(4)阀芯密封区域不确定条件下的润滑机理研究表明,叠合量大于2.5mm时随叠合量减小,阀芯表面的总承载力增加,剪切摩擦力基本不变,阀芯表面综合摩擦作用减弱。2.开展了水介质环境及干摩擦工况下微造型摩擦副的摩擦和磨损试验,验证了理论分析的可靠性。结果表明:摩擦系数随载荷减小呈增大趋势,且微造型有助于摩擦副在较低转速下进入流体润滑区,扩大了流体润滑范围。进一步研究表明合理的微造型结构才具有减磨效果,摩擦系数随微造型直径及面积率的增大先减后增,随微造型深度的增大渐增大,最佳的微造型直径、深度及面积率分别为300μm、40μm和10%,且摩擦系数与磨损质量正相关。干磨时光滑下试环产生严重黏着和磨粒磨损,而微造型试片仅发生磨粒磨损,且磨损状况明显好转。从磨痕来看,微造型试片的磨痕相对于光滑试片尺寸小,深度浅,分布区域性强,微坑间圆周方向上磨痕少,进一步证明微造型具有减磨的重要功能。3.提出了通过异形阀腔改善气蚀破坏的新方法。建立了异形阀腔CFD模型,优化了阀腔结构,研究了气蚀转移及削减的方法。结果表明:二级节流的抗气蚀能力强,气穴主要出现于阀口及节流口2下游阀腔涡旋的中心。涡旋回流有助于填补流体与阀套壁面分离产生的负压空间,并挤压阀口来流,抑制来流与壁面分离,迫使来流附壁流动,抑制阀芯壁面气穴发生。此外,高压引流结构的引入能进一步减缓阀口气蚀,且引流槽的抗气蚀性能优于引流孔结构。最终,针对阀口夹角分别取15°、30°和45°三种情况,优化得到三组最佳的阀腔结构和参数。4.提出了基于微造型阀芯及异形阀腔的水压三用阀新结构。研究了冲击载荷作用下的系统动态特性,对影响三用阀性能的主要参数进行了单因素和多因素分析,确定了三用阀组件的结构尺寸与支护系统性能参数间的响应关系,并优化了最佳的因素与水平组合。结果表明:阀腔闭死容积(E因子)对支柱的压力和位移特性无影响,而减小阻尼孔直径(A因子)、阀口闭合量(B因子)、阀芯等效阻尼(D因子)及增大阻尼腔闭死容积(C因子)均能改善支柱的压力和位移特性。出现下沉位移较大值和峰值压力较小值的因子和水平基本一致。因子显着性由强至若依次为C、A、D和B因子,且一般在A、D因子低水平,C因子高水平时系统动态性能好,优化得到最优组合为A1B1C3D1(E)。5.针对阀芯表面的微造型加工,搭建了微造型微钻电解复合加工平台,并研究了微造型微钻电解复合加工工艺。结果表明:采用钝化性电解液,增加阴极转速及降低进给速度有助于提高加工精度,提高电解液浓度及电解电压有助于提高加工效率,但不利于降低杂散腐蚀。加工产生的气泡形态及电流稳定性与电解精度和效率具有关联性,电流稳定,气泡数目多、体积小、分布均匀,则加工质量好,电解效率高。最终通过对比,选取NaNO3电解液为电解质,并取机加工转速nj=40000r/min,机加工进给速度0=1Oμm/s,电解液浓度Ca=4%,电解电压Ud=5V,电解进给速度Vf=5μm/s,阴极旋转速度nd=6000r/min。
陈喜平[2](2013)在《中子衍射原位高压加载技术研究》文中研究指明高压条件下材料的结构、性质会发生明显的变化,因此高压实验技术的发展为凝聚态物理、材料科学、地球科学、化学等领域的研究提供了广阔的空间,同时各学科的研究需要也促进了高压实验技术的发展及与相关测试方法的结合,这些测试方法也为适应高压实验需要、提高探测效率和测试数据质量而不断得到发展。中子衍射具有许多独特的优点,与高压实验装置结合,组成原位高压中子衍射实验平台,从而开展材料在高压条件下的结构、性能及行为的研究,能够更加充分的发挥中子衍射的独特技术优势。本工作开展了大腔体静高压装置关键部件的研制、封垫选择与标压技术、原位静高压实验技术等工作。研究内容和主要结论如下:(1)通过改变温度-压强-时间等热-动力学要素,合成出了性能优良的烧结金刚石超硬复合材料(直径11mm)。研究了烧结金刚石超硬复合材料的微观结构及物理性能随不同温度压力烧结条件的变化。根据分析结果找出了合成目标材料所需的最佳烧结工艺.利用三维有限元方法,分析压砧底部在承受压力载荷的情况下,其内部的应力分布情况,当斜面倾角约为30。时,应力峰值最小。根据计算结果制造了烧结金刚石和碳化硅两种压砧。烧结金刚石压砧的砧面直径由原来碳化钨的4mmm增大至8mm,使样品尺寸大大增加(Φ4mm)。(2)选取SiAl合金、TiZr合金、铁基非晶等多种材料,加工成不同的厚度和样品腔直径,进行高压实验,对加压过程中封垫的强度及XRD测试,确定ZrTi合金作为零基底封垫材料,并设计了标准化的组装。(3)采用电阻法标定样品腔内压强与外部油压的对应关系。使用Bi、ZnTe等标压物质的进行标压实验,对电路连接和封装方式进行优化,得到标压物质相变点与外部油压的对应关系。(4)采用固相烧结法合成出了纯度较高的钨酸锆(ZrW2O8)粉体,并利用金刚石对顶压砧(DAC)对其进行了原位高压同步辐射X射线衍射研究。结果表明:在常温下,压力为0.27GPa附近,晶体的对称性降低,并发生α-ZrW2O8向γ-ZrW2O8晶体结构相变,压力为3.81GPa附近,γ-ZrW2O8完全转变为非晶相。通过拟合得到α-ZrW2O8的体弹模量B=(40±3.8)GPa,γ-ZrW2O8的体弹模量B=(37±3.0)GPa。综上所述,本文对用于中子衍射的大腔体静高压技术进行了初步研究,结合中子衍射的特点对压砧研制、压力的精确控制、样品组装等关键技术进行了较深入的研究,并开展了相关原位高压实验技术工作。
郭敏[3](2011)在《高聚物道路修复发泡机关键技术研究》文中认为利用高聚物注浆修复受损公路和预防公路病害,由于其方式具有工期短、成本低、效果佳等优势,近年来在国内有了一定的发展。但是目前国内用于公路修复的高聚物发泡设备主要是采用普通发泡机或者简单改装后的喷涂发泡机,其性能很难满足实际需要。本文对高聚物修复公路用发泡机要求和普通发泡机用于公路修复存在的不足进行了分析,并对公路修复用发泡机关键技术进行了研究探讨。本文主要完成的工作有:分析了国内外利用高聚物对公路进行养护的状况,对公路修复和预防要求进行了概述,总结出其对发泡机的要求。并指出普通高压发泡机由于混合头笨重、管道过多等诸多缺点不利于公路养护使用;喷涂用发泡机用于公路养护混合效果不佳不能应用于公路养护中。提出公路修复需使用满足其要求的专用发泡机。本文对发泡机混合机理进行了理论分析,提出公路养护用发泡机混合方式采用撞击混合方式,通过Fluent仿真和相关试验验证了该混合方式的正确性。分析混合过程中物料供给压力、混合腔的直径、进料口孔径等对混合效果的影响,通过理论计算得到相关参数,采用取多组数据进行对比仿真的方式最终确定最佳参数,为结构设计提供了设计参考。并对混合头的堵塞问题进行了探讨,提出采用控制液体单向流动的方式解决由串料引起的堵塞问题。对发泡机各组件如物料泵、加热装置、储料罐等系统必不可少的组件进行了较详细的介绍。通过实验,测试了混合腔孔径、物料进口孔径、混合压力对混合效果和出口压力的影响。清洗杆和混合腔壁材料粘接实验,对清洗杆与混合腔壁材料进行了配对分析,清洗杆选用硬度较高的金属材料和混合腔内壁选用耐磨性能较好的非金属材料,混合头的工作效果较好。
韩奇钢[4](2010)在《WC硬质合金顶锤的理论研究与设计》文中提出以有限元法作为结构分析手段,建立了高压碳化钨顶砧(顶锤)的有限元力学模型。在六面顶顶锤工作的超高压条件下,完成了六面顶顶锤几何参数的模拟分析及优化设计,为金刚石六面顶压机关键零部件——碳化钨顶锤的设计与分析提供了一套较为完整的解决方案。1.以碳化钨顶锤小斜边末尾处节点所在位置为参考点确立了碳化钨顶锤的破裂判据。分析结果表明碳化钨顶锤的传压效率伴随着斜边宽度的增加以及斜边角度的减小而降低;加热顶锤的热剪切应力值较非加热锤的热剪切应力值高出18%,在理论上解释了加热顶锤使用寿命比非加热顶锤使用寿命低的实验事实。2.基于贾晓鹏教授的“双斜边碳化钨顶锤”的设计构想,以有限元法和金刚石高压合成实验为手段进行了设计构想的理论研究与实验验证,成功设计出一系列新型贾氏双斜边碳化钨顶锤。贾氏双斜边碳化钨顶锤能够提高碳化钨顶锤的传压效率,降低超硬材料合成所需的油压值。贾氏双斜边碳化钨顶锤能够在低油压值时成功合成出高品级工业金刚石和优质宝石级金刚石。3.基于贾晓鹏教授的“复合式顶锤”的设计构想,以多层压力容器设计理论为基础,运用有限元法对大腔体六面顶压机配套顶锤进行优化分析,设计出一系列新型贾氏碳化钨复合顶锤。在不降低高压腔体密封性和顶锤性能的前提下,贾氏碳化钨复合顶锤的碳化钨锤头重量较原有碳化钨顶锤大幅度缩小,但其抗冲击能力却得到加强;贾氏碳化钨复合顶锤能够成功合成出高品级工业金刚石和优质宝石级金刚石。4.优化设计出几种新型功能碳化钨顶锤,分析结果表明新型圆角碳化钨顶锤,能够降低应力集中效应,相同使用条件下,圆角顶锤使用寿命能够较传统顶锤大幅提高。6-2式一体“四棱锥”形碳化钨顶锤,在不改变铰链式六面顶压机液压系统的前提下,其可获得的极限腔体压力可达到9.56 GPa,将极限腔体压力较传统顶锤升高44.2%。为了增大六面顶压机合成腔体而设计的异形碳化钨顶锤能够获得5-6 GPa的腔体压力,可以提供优质工业金刚石、立方氮化硼等超硬材料所需的合成条件。
吕世杰[5](2010)在《滑块式六含八大腔体高压装置的温压标定及高压合成金刚石新触媒的发现》文中提出高压物理学是研究物质在高压作用下物理性质的一门学科,属于极端条件下的凝聚态物理学,其研究内容包括物质在高压下的力学、热学、光学、电学、磁学性质,以及物质的微观结构,状态方程,相变等等,也为发现新现象、新规律、高压下合成新材料提供理论和实验依据。高压研究依赖各种高压设备,在大腔体静态高压设备中,六含八多压砧高压装置能获得的温压条件范围较广,各种原位测量技术的配备,使其在材料学、地球与行星物理学、矿物学、岩石学等研究领域扮演着越来越重要的作用。本论文共分为两个部分,第一部分为滑块式六含八大腔体高压装置的调试和标定工作;第二部分为高压合成金刚石新触媒体系的探索和发现。(一)滑块式六含八大腔体高压装置调试和标定。以本实验室新建的滑块式六含八大腔体高压装置为对象,介绍了其独特的机体构架和高压模具的设计特点,一级压砧优异的同步性及实验的重复性,以及六含八式二级增压系统的样品组装。根据压砧的定位因素和挤压块受力形变特点,探索出快速校准一级压砧的方法,使得更换和校准压砧快捷而准确。并使用本实验室开发的加工夹具,成功地制作出叶腊石八面体传压介质、密封边等部件,还总结出用于高温高压实验的叶腊石的焙烧工艺条件。在此基础上,成功地利用金属Bi丝和半导体粉末ZnTe材料对12.5/8(八面体边长/二级压砧截角边长)样品组装进行了压力标定,标定点对应压力分别为2.55,7.7,9.6和12.0GPa;进而,在10GPa压力下,利用WRe3-WRe25热电偶将温度标定到1560℃,结合铁碳二元高压相图以及堵头处石墨加热炉转变为金刚石的温度点,验证了标定结果的正确性,给出样品腔内的轴向平均温度梯度约为21℃/mm。这些工作为本实验室六含八高压装置的应用打下了基础,可以对10mm3的样品在12.0GPa,2000℃的条件以内开展高温高压实验。(二)高压合成金刚石新触媒体系的探索和发现。金刚石具有多种优异的物理和化学特质:最高硬度,最高热导率,最宽的透光波段,禁带宽度宽,介电常数小,抗强碱和强酸腐蚀等等,使它成为不可替代的功能材料,被广泛应用在工业、科技、国防、装饰等许多领域。人工合成金刚石的方法有许多种,目前,高温高压触媒法仍然是主要的合成方法。在过去的几十年里所发现的触媒体系有多种类型,不同体系需要的温度压力条件也不相同,迄今报道的触媒的最高压力为8.5GPa。我们认为在更高压力条件下可能还存在新的触媒体系。于是,使用滑块式六含八大腔体高压装置,在压力9.0-9.6GPa,温度1600-1850℃的条件下,对锡(Sn)铅(Pb)合金、锑(Sb)、铋(Bi)、硒(Se)、碲(Te)等添加物与石墨共存体系展开了金刚石触媒探索实验。发现在9.6GPa,1800-1850℃的高压高温条件下,单质元素硒(Se)和碲(Te)分别对石墨转变成金刚石具有明显的触媒作用。保持条件不变,当合成时间由30min延长到60min时,金刚石成核量有明显增加,粒度平均尺寸提高近一倍,合成晶体形貌多为八面体。而Sn-Pb合金和Sb,Bi在相近实验范围内都没有这种作用。根据这些结果,参考理论计算值和相关参数,提出了关于Ⅵa族元素对石墨转变为金刚石的触媒机理的一种解释:氧族元素(O、S、Se、Te)具有相同的外壳层电子结构,有利于它们在高温高压下和碳原子发生氧化反应,生成碳的化合物(CX或CX2),反应是可逆的,还原分解出的碳原子以金刚石相成核并生长,随着反应的持续,亚稳态石墨相的碳原子可以通过这种氧化-还原过程不断转化为金刚石相碳原子,促进金刚石的晶体生长。
陈晶晶[6](2010)在《聚晶金刚石复合片(PDC)显微结构与性能研究》文中研究说明聚晶金刚石复合片是在超高压高温条件下由金刚石和硬质合金基体组成的超硬复合材料,具有硬度高、耐磨性强等特点,且具有可焊接性,是很好的耐磨材料和切屑工具。因而广泛应用于石油钻井、地质勘探、煤田钻采钻头和机械加工工具等领域,可替代原效率较低的硬质合金等材料。聚晶金刚石复合片作为新型的超硬复合材料,代替传统合金工具材料能节约资源,提高资源利用率;同时在使用过程也能减少对环境的污染,例如减少切削金属粉尘等,是具有节能降耗的环保型“绿色化”材料。鉴于目前国内外聚晶金刚石复合体的研究现状,在导师的指导和现有的实验条件基础上展开本论文的研究。选取实验合成的复合片和国外复合片采用扫描电镜、拉曼光谱和差热分析等研究方法,开展了以下几方面的研究:1.简单介绍了聚晶金刚石复合片高温高压合成的机理,利用铰链式六面顶液压机在高温高压下合成聚晶金刚石复合片,并通过工艺的改变获得三种不同的金刚石复合片。2.对合成的聚晶金刚石复合片进行耐磨性、抗冲击性、热稳定性能的测试分析。提出耐热度指数概念,使之能更直观的反映出金刚石复合片的热稳定性能,并通过差热分析定量得到复合片的耐热温度。3.采用扫描电镜和激光拉曼光谱方法分析了合成的聚晶金刚石复合片在微观组织结构、元素成分分布方面的差异。结合各个复合片的合成工艺分析,研究了造成这些差异的机理。4.采用ANSYS软件对金刚石复合片进行了有限元分析。建立实体模型得出了复合片内各方向上的残余热应力分布,为如何通过工艺调控合成高性能复合片提供重要参考。聚晶金刚石复合片作为新型的超硬复合材料也是环保型的材料,具有“绿色化”的功能。它能代替传统合金材料节约资源,提高利用率;同时在使用过程也能减少对环境的污染,例如减少切削金属粉尘等。
梅勇[7](2005)在《人造金刚石生产过程温度仿真测量研究》文中进行了进一步梳理自从1955年美国通用电气公司(即G E公司)生产出世界第一颗人造金刚石以来,已经过去了近50年。随着生产力的进一步发展和人们物质生活水平的提高,作为工业生产和日常生活中不可缺少的金刚石,更进一步为人们所关注,人们对人造金刚石的产品需求也日益提高。经过近五十年的发展,人造金刚石不仅在产量上,而且在某些特殊性能上(如抗冲击韧性,耐磨性,抗磨均匀性及导热性和透光性等)已经超过天然金刚石。时至今日,人造金刚石的强度、硬度等性能,是否有进一步提高的可能,是许多国家超硬材料技术界关心的科技问题之一。所以,人造金刚石的广泛需求和行业内的激烈竞争是同时存在的,这对于我国人造金刚石工业的发展既是一个机遇也是一个挑战。在我国当前人造金刚石加工合成企业中,多采用人造六面体压机作为生产设备,该设备采用的是静压法生产人造金刚石。在静压法中,温度和压力的引进与解除,对人造金刚石合成的质量,大小和生长量均有很大的关系,温度的过高和过低都不利于优质人造金刚石的合成。传统的方法是通过人造金刚石合成块的加热的电流或者电压测量,然后通过焦耳效应公式来计算温度,用加热的电流,电压或者功率等参数来判断温度的变化,对温度进行控制。这种方法受合成块特性的影响比较大,不能准确的得到人造金刚石生产中的温度数值。所以本文采取利用温度传感器外部测量,结合传热学仿真的方法来进行合成块温度场的仿真测量,以期望取得更好的测量效果。本文首先简要介绍了目前人造金刚石行业的发展状况和目前国内人造金刚石行业面临的一些主要问题。从现状分析来看,国内对金刚石生长过程的生产参数测量和自动化控制一直都没有很理想的解决方法,且国内的压机自动化控制水平与国外相比还有很大的差距,从而导致了我国的金刚石产品质量和国外同行业相比存在不小的差距。对人造金刚石加工过程参数进行监测及数据采集,是对整个人造金刚石生产过程进行研究的必备条件。在第二章中,首先对武汉理工大学理学院的人造金刚石的主要设备--六面体压机的主要结构和工作原理进行介绍,然后对人造金刚石生产过程中相关的生产工艺作了简略的介绍,最后对现阶段金刚石生长过程中所采用的温度测量和控制的常用方法做了介绍,从而提出本文要解决的问题。
张德翱[8](1985)在《就金属陶瓷硬质合金不可热处理性浅谈几点不同看法》文中认为本文从金属陶瓷硬质合金的结构特点,工作特点以及具体应用中为提高其使用寿命的个别有效方法等几个方面进行了分析,认为用金属陶瓷硬质合金制造的工件可以针对其失效形式进行不同的表面热处理,并能取得很好的技术经济效益。
桂林冶金地质研究所[9](1977)在《镍—硅“聚晶体”多粒合成工艺的研究》文中认为 地质钻头和扩孔器用的镍——硅“聚晶体”国内已研究成功好几年了,并在钻探工作中不断取得好的效果。如在广西215队,用镍——硅“聚晶体”钻头钻进5——6级岩层,最高寿命达308米。另外生长“聚晶体”做成扩孔器,在矽化灰岩中工作(其中通过了70米的矽化破碎带),寿命超过了350米。四川石油管理局“敢于攀高峰的7002深井钻井队”用生长“聚晶体”在6001米——中国第一口超深井中打出了好效果。这些情况表明“聚晶体”在中砂岩层的地质钻探工作中具有很大作用。
桂林冶金地质研究所勘探室人造金刚石组[10](1976)在《在6×600吨铰式液压机上增大合成腔体的试验研究》文中指出 在毛主席无产阶级革命路线指引下,为了发挥现有设备的能力,提高人造金刚石单次产量,以适应大打矿山之仗,“开发矿业”对于高强度人造金刚石迅速增长的需要,我组的工人、技术人员,发扬敢想敢干的革命精神,解放思想,勇于实践,进行了一万多次合成试验,作了五次较大的技术改革,终于在6×600吨铰式液压机上获得了φ15毫米直径大腔体的稳定
二、在6×600吨铰式液压机上增大合成腔体的试验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、在6×600吨铰式液压机上增大合成腔体的试验研究(论文提纲范文)
(1)基于微造型阀芯及异形阀腔的煤矿水压三用阀研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及课题来源 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 课题来源 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 水液压技术及其水压元件研究现状 |
1.2.2 微造型技术研究现状 |
1.2.3 微造型加工方法研究现状 |
1.2.4 煤矿单体液压支柱及其三用阀的研究现状 |
1.3 课题研究难点 |
1.3.1 水压三用阀微造型阀芯的润滑及减磨机理 |
1.3.2 水压三用阀阀腔抗气蚀性能的异形结构设计 |
1.3.3 高效、灵活、低成本的微造型加工技术 |
1.4 课题研究内容 |
2 微造型阀芯润滑特性及其减磨机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于Reynolds方程的润滑模型 |
2.2.1 基本条件假设 |
2.2.2 Reynolds润滑模型 |
2.2.3 基于Reynolds方程的润滑效应分析 |
2.3 微造型阀芯动压润滑及抗污染机理 |
2.3.1 微造型动压机理 |
2.3.2 微造型惯性机理 |
2.3.3 微造型空化机理 |
2.3.4 存储磨粒及二次润滑机理 |
2.3.5 空化边界 |
2.3.6 Reynolds润滑方程有效性分析 |
2.4 微造型阀芯二维CFD模型的建立 |
2.4.1 微造型阀芯几何模型 |
2.4.2 基于N-S方程的微造型润滑模型建立 |
2.4.3 微造型阀芯膜厚方程、摩擦力及承载力方程 |
2.4.4 边界条件及参数设置 |
2.4.5 二维CFD模型求解 |
2.5 结构及性能参数对润滑特性的影响 |
2.5.1 微造型单元的压力分布 |
2.5.2 微造型单元的空化现象 |
2.5.3 微造型单元的法向承载力 |
2.6 微造型形貌对润滑及泄漏特性的影响 |
2.6.1 参数设置及模型求解 |
2.6.2 微造型单元的压力分布 |
2.6.3 微造型单元的承载力和剪切摩擦力 |
2.6.4 微造型单元的泄漏量 |
2.7 微造型阀芯变尺寸动压润滑机理 |
2.7.1 计算模型及参数设置 |
2.7.2 叠合量对承载力的影响 |
2.7.3 叠合量对剪切摩擦力的影响 |
2.8 本章结论 |
3 阀芯微造型的摩擦及磨损试验研究 |
3.1 引言 |
3.2 摩擦磨损试验装置 |
3.3 摩擦磨损试验方案 |
3.4 摩擦磨损试样制作 |
3.4.1 试片初加工 |
3.4.2 试片预处理 |
3.4.3 微造型加工结构参数 |
3.4.4 微造型加工 |
3.5 摩擦磨损试验过程 |
3.5.1 试验预处理 |
3.5.2 摩擦分析 |
3.5.3 磨损分析 |
3.6 试验结果与分析 |
3.6.1 微造型对摩擦系数的影响 |
3.6.2 微造型对摩擦磨痕的影响 |
3.6.3 微造型对磨损质量的影响 |
3.6.4 干摩擦工况下的摩擦磨损及其减磨机理 |
3.6.5 试片微造型抗磨减磨机理分析 |
3.7 本章小结 |
4 异形阀腔抗气蚀性能的优化设计与研究 |
4.1 引言 |
4.2 气蚀发生机理 |
4.3 二级节流结构的气穴特性和刚度特性 |
4.3.1 二级节流结构气穴特性 |
4.3.2 二级节流结构刚度特性 |
4.4 水压三用阀的异形阀腔结构 |
4.5 水压三用阀异形阀腔结构的性能分析 |
4.5.1 网格划分及边界条件定义 |
4.5.2 模型设置及参数定义 |
4.5.3 二级节流结构性能分析 |
4.5.4 二级节流结构气穴消减机理及优化 |
4.5.5 高压引流结构的气穴消减机理及优化 |
4.6 本章小结 |
5 微造型阀芯及异形阀腔的水压三用阀设计与优化 |
5.1 引言 |
5.2 基于微造型阀芯及异形阀腔的水压三用阀结构设计 |
5.2.1 总体设计要求 |
5.2.2 安全阀结构形式的选择 |
5.2.3 关键摩擦副材料的选择 |
5.2.4 安全阀设计计算 |
5.3 水压三用阀的结构特点及工作原理 |
5.3.1 水压三用阀的结构特点 |
5.3.2 水压三用阀的工作原理 |
5.4 水压三用阀数学模型及AMESim支护模型 |
5.4.1 水压三用阀数学模型 |
5.4.2 AMESim支护模型 |
5.4.3 模型的参数设置 |
5.4.4 支柱工作过程模拟 |
5.5 水压三用阀的动态性能优化 |
5.5.1 单因素对动态性能的影响 |
5.5.2 多因素综合作用对动态性能的影响 |
5.6 本章小结 |
6 微造型微钻电解复合加工平台及其加工工艺 |
6.1 引言 |
6.2 微造型高速微钻电解复合加工平台搭建 |
6.2.1 微细钻削系统 |
6.2.2 运动控制系统 |
6.2.3 电解循环系统 |
6.2.4 电解控制系统 |
6.2.5 实时监测系统 |
6.3 微造型高速微钻电解复合加工简介 |
6.3.1 高速微钻电解复合加工的优点 |
6.3.2 高速微钻电解复合加工的原理 |
6.4 微造型高速微钻电解复合加工工艺研究 |
6.4.1 电解质种类的影响 |
6.4.2 电解液浓度的影响 |
6.4.3 电解电压的影响 |
6.4.4 电解进给速度的影响 |
6.4.5 阴极旋转速度的影响 |
6.5 微造型高速微钻电解复合加工参数确定 |
6.6 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及读研期间主要科研成果 |
(2)中子衍射原位高压加载技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
目录 |
第一章 引言 |
第二章 中子衍射原位高压加载技术 |
2.1 引言 |
2.2 高压加载技术简介 |
2.2.1 DAC高压加载技术 |
2.2.2 大腔体静高压加载技术 |
2.3 中子衍射 |
2.3.1 中子衍射的特点 |
2.3.2 中子衍射的应用 |
2.4 大腔体对顶砧压腔 |
2.5 封垫与标压技术 |
2.6 中子衍射原位高压装置 |
2.6.1 TAP98 |
2.6.2 PEARL |
2.6.3 建造中的LAPTRON |
2.6.4 六面顶压机 |
2.7 应用情况 |
2.7.1 核材料 |
2.7.2 能源 |
2.7.3 地学和材料学 |
第三章 压砧研制 |
3.1 多晶金刚石合成 |
3.2 应力分析 |
3.2.1 有限元模型 |
3.2.2 屈服破坏判据 |
3.2.3 应力分析与结论 |
3.3 大尺寸压砧 |
第四章 组装与压力标定 |
4.1 封垫选择 |
4.2 组装设计 |
4.3 压力标定 |
第五章 原位高压装置与中子衍射谱仪集成 |
5.1 压砧系统 |
5.2 加载系统 |
5.3 便携式外部加压设计 |
5.4 衍射光路设计 |
第六章 原位高压实验技术 |
6.1 引言 |
6.2 实验 |
6.3 结果与讨论 |
6.4 结论 |
第七章 全文总结与下一步工作设想 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表或已接收的文章 |
(3)高聚物道路修复发泡机关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 高聚物注浆设备应用于道路修复发展情况 |
1.1.2 普通发泡机用于道路修复存在的问题 |
1.2 研究的目的及其意义 |
1.3 本论文需要解决的问题 |
1.3.1 高聚物道路修复发泡机要求 |
1.3.2 解决问题的相关方案 |
本章小结 |
第2章 发泡机混合头结构及其仿真分析 |
2.1 聚氨酯的合成原理 |
2.2 混合头的种类 |
2.3 普通发泡机混合头介绍以及用于公路修复存在的问题 |
2.3.1 低压发泡机混合头 |
2.3.2 高压发泡机撞击式混合头 |
2.3.3 喷涂发泡机混合头 |
2.4 混合头的设计理论 |
2.4.1 混合方式的确定 |
2.4.2 混合头结构尺寸的确定 |
2.4.3 混合头撞击式流场分析 |
2.5 混合头结构设计 |
2.5.1 混合枪外观设计 |
2.5.2 混合枪材料的选择 |
2.5.3 枪头的串料问题解决方案 |
2.5.4 单向阀在应用中的仿真分析 |
本章小结 |
第3章 高聚物道路修复专用发泡机其他部件介绍 |
3.1 高压泵组介绍 |
3.1.1 发泡机常用的输料泵 |
3.1.2 高压泵组结构设计 |
3.2 换热器的结构设计 |
3.2.1 换热器简介及其在发泡机中的作用 |
3.2.2 换热器结构设计 |
3.2.3 换热仿真分析 |
3.3 辅助设备及其布局 |
3.3.1 高聚物道路修复设备组成以及辅助设备介绍 |
3.3.2 设备布局 |
本章小结 |
第4章 实验及其分析 |
4.1 实验目的 |
4.2 实验内容 |
4.3 实验装置 |
4.4 实验过程及结果 |
4.4.1 关于混合效果测试的判断 |
4.4.2 影响混合效果的因素实验 |
4.4.3 清洗杆和混合腔壁材料粘接实验 |
4.4.4 实验结论 |
本章小结 |
第5章 总结及展望 |
5.1 课题总结 |
5.2 研究展望 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
参考文献 |
(4)WC硬质合金顶锤的理论研究与设计(论文提纲范文)
提要 |
Summary |
第一章 绪论 |
§1.1 引言 |
§1.2 高压装置设计原理 |
§1.2.1 大质量支撑原理 |
§1.2.2 侧向支撑原理 |
§1.3 人工合成金刚石的高压技术发展回顾 |
§1.3.1 Bridgman式高压装置 |
§1.3.2 凹砧式两面顶高压装置 |
§1.3.3 Belt式高压装置 |
§1.3.4 四面顶(Tetrahedral Anvil)高压装置 |
§1.3.5铰链式六面顶高压装置 |
§1.4 中国人工合成金刚石行业研究现状 |
§1.5 论文选题及研究意义 |
§1.6 本课题所研究的主要内容 |
第二章 铰链式六面顶高温高压合成技术 |
§2.1 引言 |
§2.2 铰链式六面顶高温高压装置 |
§2.2.1 装置简介 |
§2.2.2 压机构造 |
§2.2.3 油压及加热控制 |
§2.2.4 顶锤特点 |
§2.3 高压设备的高精度控制系统 |
§2.3.1 压力控制系统 |
§2.3.2 温度控制系统 |
§2.4 压力和温度的定标 |
§2.4.1 压力定标 |
§2.4.2 温度定标 |
§2.5 传压介质 |
§2.5.1 叶蜡石 |
§2.5.2 白云石 |
§2.5.3 氯化钠 |
§2.6 本章小结 |
第三章 构建碳化钨顶锤的理论分析模型 |
§3.1 引言 |
§3.2 碳化钨顶锤几何模型的建立 |
§3.3 碳化钨顶锤有限元模型的建立 |
§3.3.1 有限元法简介 |
§3.3.2 碳化钨顶锤有限元模型 |
§3.4 本章小结 |
第四章 传统碳化钨顶锤性能的有限元分析 |
§4.1 引言 |
§4.2 碳化钨顶锤破裂判据的确立 |
§4.2.1 有限元模型 |
§4.2.2 计算结果与讨论 |
§4.3 碳化钨顶锤的斜边参数的模拟分析 |
§4.3.1 有限元模型 |
§4.3.2 计算结果与讨论 |
§4.4 温度对碳化钨顶锤性能的影响 |
§4.4.1 有限元模型 |
§4.4.2 计算结果与讨论 |
§4.4.3 实验验证 |
§4.5 本章小结 |
第五章 贾氏双斜边碳化钨顶锤的设计构想的理论研究与实验验证.. |
§5.1 引言 |
§5.2 贾氏双斜边碳化钨顶锤设计构想的理论研究 |
§5.2.1 理论基础 |
§5.2.2 设计原则 |
§5.2.3 有限元分析 |
§5.3 贾氏双斜边碳化钨顶锤设计思想的实验验证 |
§5.3.1 腔体压力与温度的定标 |
§5.3.2 金刚石合成中的应用 |
§5.4 理论模拟结果与实验验证结果的对比分析 |
§5.5 本章小结 |
第六章 贾氏碳化钨复合顶锤的设计构想的理论研究与实验验证 |
§6.1 引言 |
§6.2 贾氏碳化钨复合顶锤设计构想的理论基础及设计原则 |
§6.2.1 理论基础 |
§6.2.2 设计原则 |
§6.3 贾氏碳化钨复合顶锤过盈量选取的理论分析与实验验证 |
§6.3.1 理论分析 |
§6.3.2 实验验证 |
§6.4 贾氏碳化钨复合顶锤极限性能的理论分析与实验验证 |
§6.4.1 理论分析 |
§6.4.2 实验验证 |
§6.5 理论模拟结果与实验验证结果的对比分析 |
§6.6 本章小结 |
第七章 几种新型功能碳化钨顶锤的设计与研究 |
§7.1 引言 |
§7.2 圆角碳化钨顶锤的设计与研究 |
§7.2.1 几何模型 |
§7.2.2 有限元模型 |
§7.2.3 计算结果与讨论 |
§7.3 6-2式一体“四棱锥”形碳化钨顶锤的设计与研究 |
§7.3.1 几何模型 |
§7.3.2 有限元模型 |
§7.3.3 计算结果与讨论 |
§7.4 异型碳化钨顶锤的设计与研究 |
§7.4.1 几何模型 |
§7.4.2 有限元模型 |
§7.4.3 计算结果与讨论 |
§7.5 本章小结 |
第八章 结论和展望 |
§8.1 结论 |
§8.2 展望 |
附录 优化设计软件介绍及安装 |
参考文献 |
攻读学位期间发表撰写文章列表 |
致谢 |
作者简历 |
摘要 |
Abstract |
(5)滑块式六含八大腔体高压装置的温压标定及高压合成金刚石新触媒的发现(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 高压物理学概述 |
1.1.1 高压物理学研究意义 |
1.1.2 高压物理学的发展简介 |
1.2 静高压实验技术 |
1.2.1 对顶砧(opposed anvil s)高压装置 |
1.2.2 多顶砧高压装置(multi-anvil apparatus) |
1.3 高压下的物性研究及应用 |
1.4 论文的选题目的和意义 |
1.4.1 滑块式六含八大腔体高压装置的温度压力标定 |
1.4.2 金刚石新触媒体系的探索 |
1.5 本论文各章节的主要内容 |
第2章 滑块式六含八大腔体高压装置 |
2.1 引言 |
2.2 滑块式六含八大腔体高压装置的结构原理 |
2.2.1 三柱式对称主体结构 |
2.2.2 滑块式高压模具的结构原理 |
2.3 滑块式一级压砧的定位及高压下的校准 |
2.3.1 滑块式一级压砧定位的影响因素 |
2.3.2 对滑块式一级压砧相对位置的高压下校准 |
2.4 滑块式一级压砧的高压同步性简介 |
2.5 单缸上顶式液压系统和加热系统性能简介 |
2.5.1 单缸上顶式液压系统的稳定性、保压性和可控性 |
2.5.2 功率控制系统的稳定性及加热系统性能 |
2.6 八面体叶腊石、密封边的制作工艺 |
2.6.1 车床专用正八面体加工夹具简介 |
2.6.2 八面体叶腊石的制作 |
2.6.3 正八面体叶腊石打磨中心孔夹具的设计和制作 |
2.6.4 密封边模具的设计和制作 |
第3章 滑块式六含八大腔体高压装置的压力温度标定 |
3.1 静态压力的几种测量方法 |
3.1.1 室温2(5℃)下压力定点标准 |
3.1.2 红宝石荧光测压法 |
3.1.3 高温下压力的测量 |
3.2 标定使用的原矿叶腊石传压介质的特性 |
3.2.1 叶腊石传压介质的物性 |
3.2.2 标定用叶腊石传压介质的高温焙烧 |
3.3 滑块式六含八大腔体高压装置的压力标定 |
3.3.1 压力标定样品的组装 |
3.3.2 压力标定的加压原理及测量电路 |
3.3.3 压力标定数据分析 |
3.4 滑块式六含八大腔体高压装置的温度标定 |
3.4.1 加热与测量电路 |
3.4.2 温度标定的样品腔体组装 |
3.4.3 温度标定数据分析 |
3.4.4 样品腔体轴向温度梯度的估计 |
3.5 本章小结 |
第4章 高压合成金刚石新触媒体系的探索 |
4.1 人工合成金刚石的研究现状 |
4.1.1 金刚石的结构、性质、用途及分类 |
4.1.2 人造金刚石的合成历史 |
4.1.3 人工合成金刚石的方法 |
4.1.4 触媒作用下用石墨合成金刚石的机理研究 |
4.1.5 触媒作用下用石墨高压合成金刚石的几种方法的基本原理 |
4.2 金刚石新触媒的探索与发现 |
4.2.1 研究背景 |
4.2.2 样品装置及实验过程 |
4.2.3 样品检测与分析 |
4.2.4 结果讨论 |
4.3 Ⅵa主族元素高压下金刚石触媒机理探讨 |
4.4 本章小结 |
第5章 总结与展望 |
5.1 全文研究的主要成果与创新之处 |
5.2 存在的问题及今后的工作设想 |
致谢 |
参考文献 |
附录1 纳米金刚石无助剂高压烧结行为 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文 |
(6)聚晶金刚石复合片(PDC)显微结构与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 引言 |
1.1 聚晶金刚石复合片概述 |
1.2 PDC的国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 PDC国内外研究现状 |
1.2.2 PDC发展趋势 |
1.3 课题研究的目的及意义 |
1.4 课题研究内容和目标 |
第2章 高温高压设备及超高压技术 |
2.1 铰链式六面顶高压设备简介 |
2.1.1 铰链式六面顶高压设备的发展历史 |
2.1.2 铰链式六面顶高温高压装置 |
2.2 超高压和加热技术的获得 |
2.2.1 超高压技术的获得 |
2.2.2 加热技术的获得 |
2.3 腔体介质材料的要求及选择 |
2.3.1 腔体介质材料的要求 |
2.3.2 常用的传压介质材料 |
2.4 PDC合成机理 |
2.5 PDC热稳定性能的影响因素 |
2.5.1 PDC的热稳定性与粒度的关系 |
2.5.2 PDC的热稳定性与界面结合的关系 |
2.5.3 PDC的热稳定性与粘结剂的关系 |
2.5.4 PDC的热稳定性与周围环境介质的关系 |
2.6 本章小结 |
第3章 PDC合成实验 |
3.1 PDC的合成实验 |
3.1.1 仪器和试剂 |
3.1.2 实验原材料准备及预处理 |
3.1.3 PDC合成实验 |
3.2 实验结果 |
3.2.1 合成样品后处理 |
3.2.2 外观检测 |
3.2.3 实验结果 |
3.3 本章小结 |
第4章 PDC性能检测及耐热度分析 |
4.1 测试样品 |
4.2 PDC性能测试方法简介 |
4.2.1 耐磨性能测试方法 |
4.2.2 抗冲击性能测试方法 |
4.2.3 热稳定性能测试方法 |
4.3 样品性能测试结果及分析 |
4.3.1 样品耐磨性能、抗冲击性能检测 |
4.3.2 耐热度分析 |
4.3.3 PDC的差热分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 PDC的扫描电镜和拉曼光谱分析 |
5.1 PDC的SEM分析 |
5.1.1 PDC显微结构分析 |
5.1.2 PDC表面粒径分析 |
5.1.3 显微结构与PDC性能的关系 |
5.2 PDC的拉曼光谱分析 |
5.2.1 石墨化分析 |
5.2.2 残余应力分析 |
5.3 基于有限元的PDC残余应力分析 |
5.3.1 有限元模型的建立 |
5.3.2 PDC合成过程中合成温度的波动对残余热应力的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 存在问题和展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间发表论文情况 |
(7)人造金刚石生产过程温度仿真测量研究(论文提纲范文)
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 国内外发展与研究现状 |
1.2.1 我国人造金刚石工业生产的过程和现状 |
1.2.2 人造金刚石行业发展方向 |
1.2.3 当前人造金刚石工业面临的主要问题 |
1.3 当前人造金刚石生产参数检测存在的问题 |
1.4 仿真测量概述 |
1.5 本文主要工作 |
第2章 人造金刚石的压机系统结构和制造工艺 |
2.1 人造金刚石压机装置的结构 |
2.1.1 液压系统的工作原理 |
2.2 人造金刚石的生产机理和工艺 |
2.2.1 在有金属或合金参与下的石墨向金刚石转变的机理 |
2.2.2 人造金刚石中的相关生产工艺问题 |
2.3 人造金刚石生产过程中温度测量存在的问题 |
2.4 本章小结 |
第3章 人造金刚石压腔的温度场热传递模型 |
3.1 传热问题的基本理论 |
3.1.1 热传递方式 |
3.1.1.1 热传导 |
3.1.1.2 对流换热 |
3.1.1.3 辐射换热 |
3.1.2 导热微分方程 |
3.1.3 导热微分方程的单值性条件 |
3.1.3.1 初始条件 |
3.1.3.2 边界条件 |
3.2 温度场的热阻分析 |
3.2.1 一维稳态导热 |
3.3 金刚石压腔温度场热传递模型 |
3.3.1 金刚石压腔的生热和散热过程 |
3.3.2 金刚石压腔的生热和散热传热分析 |
3.3.3 金刚石压腔传热数学模型的建立 |
3.4 压机温度压力测量的硬件实现 |
3.4.1 温度测量装置 |
3.4.2 压力测量装置 |
3.4.3 检测系统的硬件的实现 |
3.4.4 系统的整体硬件结构 |
3.5 本章小节 |
第4章 温度场仿真测量的软件实现 |
4.1 软件总体设计框架 |
4.1.1 VB下的串口通信 |
4.1.2 VB下的数据存储和调用 |
4.1.3 实时数据的采集和动态显示 |
4.1.4 软件的相关使用说明 |
4.2 实验验证和结果研究分析 |
4.2.1 实验简述 |
4.2.2 结果验证 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论和展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 存在的问题和研究展望 |
参考文献 |
作者在读硕士期间发表的学术论文 |
致谢 |
四、在6×600吨铰式液压机上增大合成腔体的试验研究(论文参考文献)
- [1]基于微造型阀芯及异形阀腔的煤矿水压三用阀研究[D]. 何涛. 安徽理工大学, 2016(08)
- [2]中子衍射原位高压加载技术研究[D]. 陈喜平. 中国工程物理研究院, 2013(02)
- [3]高聚物道路修复发泡机关键技术研究[D]. 郭敏. 武汉工程大学, 2011(05)
- [4]WC硬质合金顶锤的理论研究与设计[D]. 韩奇钢. 吉林大学, 2010(01)
- [5]滑块式六含八大腔体高压装置的温压标定及高压合成金刚石新触媒的发现[D]. 吕世杰. 西南交通大学, 2010(09)
- [6]聚晶金刚石复合片(PDC)显微结构与性能研究[D]. 陈晶晶. 武汉理工大学, 2010(12)
- [7]人造金刚石生产过程温度仿真测量研究[D]. 梅勇. 武汉理工大学, 2005(05)
- [8]就金属陶瓷硬质合金不可热处理性浅谈几点不同看法[J]. 张德翱. 陕西科技大学学报, 1985(02)
- [9]镍—硅“聚晶体”多粒合成工艺的研究[J]. 桂林冶金地质研究所. 人造金刚石, 1977(S4)
- [10]在6×600吨铰式液压机上增大合成腔体的试验研究[J]. 桂林冶金地质研究所勘探室人造金刚石组. 人造金刚石, 1976(S4)