工程机械作为国家经济建设发展的基础性产业,经过多年的发展,取得了很大的成就。但很多工程机械设备在初始结构设计阶段未考虑后续再制造的因素,导致产品到寿后再制造程序繁琐、成本较高,甚至无法再制造,只有选择报废处理,从而造成资源浪费。基于此,本文以工程机械中广泛使用的装载机设备为研究对象,在装载机工作装置关键零部件原结构设计的基础上,引入主动再制造设计思想,采用等寿命设计的方法对原结构形式进行优化设计研究。对于装载机工作装置中同类型关键零部件销轴,通过轴类零部件磨损量公式推导出销轴磨损量公式,确定了影响销轴磨损量的主要结构参数。对工作装置的工作过程进行了运动学和动力学仿真分析,得到了各销轴所受的平均载荷力大小以及各销轴转动角度范围。将仿真所得数据带入推导出的销轴磨损量公式,计算出各销轴磨损量值。比较分析各销轴磨损量数值,结合主动再制造设计与梯度寿命设计方法,通过优化主要影响参数,使各销轴寿命呈高、中、低梯度分布的形式,完成了销轴组的梯度寿命设计。对于装载机工作装置中不同类型关键零部件连杆、摇臂及动臂,结合三零部件相关有限元应力分析结果及动力学分析载荷谱信息,通过计算得出了三者的疲劳寿命值。使用响应面方法确定了三零部件疲劳寿命与各结构参数变量之间的函数关系,并以三零部件疲劳寿命一致为目标函数,各零部件主要结构参数取值范围为约束条件,引入主动再制造等寿命设计思想,建立了三零部件的等寿命设计优化模型。借助遗传算法对所建立的模型进行求解,并根据求解结果对各零部件结构进行了优化设计。优化后的零部件疲劳寿命基本相同,实现了对三零部件的等寿命设计。在完成对装载机工作装置的优化设计后,分别计算了在装载机整机再制造之前,各零部件优化前后的再制造次数及再制造总次数,结果表明优化后较优化前的再制造次数均显著下降,且采用该优化设计方法能够为预测零部件的最佳再制造时机提供理论数据参考。

关键词：再制造;;等寿命设计;;装载机工作装置;;优化设计

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在现代社会经济及科学技术不断快速发展的大形势下,机械制造及机械自动化均得以较好发展,并且在机械领域内有着十分广泛的应用,占据越来越重要的地位。因此,在当前机械领域发展过程中,相关人员应当对机械制造与自动化应用充分了解,从而使机械制造得以更好实现,使机械自动化技术得以更好应用,进而促使机械领域发展取得更加理想的成果。本文就机械制造与自动化应用进行分析。

关键词：机械制造;;机械自动化;;应用

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土壤水运动由土壤水的自由能或土水势梯度所推动。在经典理论中,土壤水的运动速度通常用Darcy方程和Darcy–Richards方程进行描述。然而,自由能是一个热力学概念,土壤中多种物理与化学因素往往通过十分复杂的途径来影响土壤水自由能或土水势的大小,进而影响土壤水的运动。虽然目前已有大量模型来描述土壤水的运动,但是所有这些因素如何影响了土壤水运动,其详细的物理机制仍然不清楚。因此阐明土壤中一些重要的物理与化学因素如何影响了土壤水自由能,在土壤水运动的定量描述中具有根本性的重要意义。土壤孔隙是土壤水运动的通道,土壤中的物质组成、土壤机械组成、颗粒表面电荷、土壤中的电解质组成、离子界面反应中的非经典极化等物理与化学因素决定了土壤中所有土粒间的相互作用,从而决定了土壤中的结构与孔隙状况。通常情况下,土壤颗粒间的长程分子力和静电作用力(与表面电荷与表面离子反应有关)是土壤颗粒相互作用的基本作用力,所以在土壤颗粒相互作用中,土壤表面电荷、表面吸附态离子和土壤机械组成是相互耦合的。因此,在本研究中,将不同表面电荷、不同离子界面反应和不同机械组成的两种土壤作为实验材料,研究了土壤电场和土壤机械组成的耦合如何影响了土壤水的入渗。取得以下研究结果:(1)在水分入渗过程中,阳离子非经典极化对土壤水分运动影响显著,它与土壤机械组成之间的确存在着强烈的耦合作用。阳离子的非经典极化作用通过对土壤中电场强度的影响而影响土壤水的运动。当电场较强时(取决于表面电荷,吸附态反离子的极化和电解质浓度)粒间的净相互作用力表现为排斥力,土壤团聚体破裂程度(它与“电场-机械组成”,土壤颗的耦合作用相关)决定了土壤水分入渗。在这种情况下,研究发现:(1)增加土壤颗粒间的吸引力(即降低排斥力)会加快土壤水分入渗;(2)粘粒含量更高或粉粒、砂砾含量更低的土壤,土壤水分入渗更慢。例如当净排斥力从2.66 atm降低到0.95 atm时,灰棕紫泥的水分入渗速率从45cm~3 m~2 min~(-1)增加到278 cm~3 m~2 min~(-1),红棕紫泥水分入渗速率从230 cm~3m~2 min~(-1)增加到305 cm~3 m~2 min~(-1),这也表明,在同样的静电斥力条件下,粘粒含量更高的灰棕紫泥比红棕紫泥水分入渗更慢。当土壤电场强度很弱时,土壤颗粒间净作用力表现为吸引力,此时土壤团聚体不会破裂,土壤团聚体的稳定性将单独决定土壤水分运移。在这种情况下,研究发现:(1)增加粒子间的吸引力不会加快土壤水分的入渗;(2)粘粒含量更高或粉粒、砂砾含量更低的土壤,土壤水分入渗更快。例如当净吸引力从3.52 atm增加到5.74 atm时,灰棕紫泥的水分入渗速率从403 cm~3 m~2 min~(-1)增加到406 cm~3 m~2 min~(-1),红棕紫泥水分入渗速率从333 cm~3 m~2min~(-1)增加到334 cm~3 m~2 min~(-1),表明净引力的增加并不会明显提高水分入渗速率;该结果也表明,当电场很弱时,在相同的颗粒间作用力条件下,粘粒含量更高的灰棕紫泥比红棕紫泥水分入渗更快。(2)即使土壤电场对阴离子的排斥作用降低了阴离子进入双电层中或与表面发生相互作用的可能,通过研究Cl~-和NO_3~-界面反应对恒电荷土壤团聚体稳定性的影响发现,Cl~-和NO3~-两种阴离子体系的土壤团聚体破裂强度和土壤水分入渗存在着差异,NO_3~-体系中团聚体破裂释放的

关键词：水分入渗;;土壤电场;;团聚体稳定性;;土壤机械组成

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全行业上下都在学习贯彻落实党的十九大精神,在新目标、新征程的指引下我们要有新作为,为建成社会主义现代化强国而奋斗。中国在全球中的定位发生了很大的变化,中国在国际事务中的地位作用越来越显著。相应地看,我们建材行业怎么对应,建材机械行业如何创新提升更好地发展,如何体现我们是建材大国和建材强国,需要全行业作出回答,也希望引起大家认真的思考,这就是我们这次会议要达到的一个重要的目的。

关键词：建材产品;建材工业;建材机械;

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目的:观察围术期患者机械通气过程中吸入不同氧浓度的变化,探讨其对肺功能正常患者血氧分压及炎症介质的影响。方法:将择期行胃肠道肿瘤根治术的患者120例随机分为4组:A组(35%FiO_2)、B组(50%FiO_2)、C组(75%FiO_2)和D组(100%FiO_2),每组30例。选取麻醉诱导前(T0)、气管插管后20 min(T_1)、气管插管后6 0 min(T_2)、手术结束时(T_3)及拔管后1 0 min(T_4)这5个时间点测量患者血清中SOD,TNF-α,IL-6及IL-10的水平及抽取动脉血行血气分析。结果:在PaO_2水平上,与A组相比,C,D组在T1~3时间点,B组T2~3时间点,PaO_2水平均显著上升,差异有统计学意义(P<0.01);在T4时间点,B,C,D组PaO_2水平呈下降趋势,差异有统计学意义(P<0.01)。在TNF-α,IL-6及IL-10水平上,与A组相比,B组在T4时间点,C组T3~4时间点,D组在T2~4时间点TNF-α,IL-6及IL-10水平显著升高,SOD水平显著下降,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:机械通气过程中吸入35%氧浓度对肺功能正常的胃肠道肿瘤患者的动脉血氧分压及炎症介质的影响较小,可能是较合适的氧浓度。

关键词：吸入氧浓度;;机械通气;;炎症介质;;全身麻醉

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本文主要针对有线数据采集系统在布线上的困难而且费用太高的问题,在研究有线数据采集系统的基础上,设计了用于采集机械振动信号的无线传感器网络采集系统,同时对采集到的信号进行分析与处理。所设计的节点采用的是具有射频芯片CC2530与射频前端CC2591的ZigBee串口透射模块和以ARM为内核的STM32作为核心处理器来实现硬件结构搭建。该硬件结构的信号调理模块为ICP加速度传感器提供恒流电源,并将处理放大过的信号发送到具有16bit分辨率的ADC采集芯片,以此来实现机械振动信号的采集;在电源供电方面采用的是电池供电和USB供电两种供电方式,这样可以方便终端节点移动和携带。在完成硬件结构平台的基础上,分别详细介绍了数据采集系统节点的软件设计和监测系统的软件设计。节点的软件设计主要包括了节点间的组网和终端节点与协调器节点的软件设计;监测系统的软件设计则是利用LabVIEW设计了数据采集系统的显示界面和分析处理界面。为了实现本设计要求,需要对采集信号进行分析和处理。但是由于机械振动运行的环境一般具有非平稳、非线性的特点,常规分析方法不能有效提取所需的特征信号,因此在LabVIEW环境下开发了EWT(经验小波变换)工具包,以备后续调用,并通过仿真信号和实际信号验证了该方法能够准确判断轴承故障。

关键词：无线传感器网络;;数据采集;;机械振动监测;;信号处理

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文章分析了怀化市农业机械发展情况,认为怀化市农业机械发展具有:产业发展基础较好;产品类型丰富;部分农业机械产品有竞争优势;产品供给数量充足,种类欠丰富等特点。文章同时指出怀化市农业机械发展存在企业规模小,整体技术水平不高,缺乏完善的产品质量标准和缺少高素质专业人才等四个方面的问题,对怀化市农业机械产业发展实践具有一定的理论指导意义。

关键词：怀化市;;农业机械;;现状

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热龟裂是压铸模具最主要的失效形式,往往是由于其材料承受热循环和机械载荷循环的共同作用造成的疲劳损伤,即热机械疲劳(TMF)。TMF是所有疲劳行为中最复杂的课题,一直由于试验难度大、耗时长和成功率低,导致研究滞后,国内外一直集中在压铸模具钢自约束纯热疲劳和等温低周疲劳行为的研究。然而,这些研究不贴合压铸模具钢实际服役工况,没有综合考虑温度和外力的共同作用。因此,本文利用MTS热机械疲劳液压伺服测试系统,借助X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜、超景深和光学显微镜等设备,结合碳膜萃取复型技术和力学性能测试,开展了压铸模具钢基于应变控制的TMF行为和损伤机理的研究,为压铸模热龟裂失效行为和机制提供可靠的理论支撑,也为压铸模的服役寿命提供合理的预测模型。首先,基于拉压对称机械应变控制模式,研究了 H13钢在200～600℃和400～700℃温度范围内,不同机械应变幅(0.3%～1.3%)加载下的同相(IP)和反相(OP)TMF力学行为。应力-应变滞后回线由于H13钢TMF循环过程中受非等温下材料高温强度和杨氏模量不断变化的作用而呈现不对称性,即IP-TMF时承受压缩平均应力;OP-TMF时承受拉伸平均应力。TMF循环的高温半周均发现了由于蠕变导致的应力松弛,并提出了定量区分蠕变和塑性应变的“回路延伸法”。应力应变循环响应曲线表明H13钢TMF损伤主要表现为持续循环软化特征。同时,澄清了 H13钢TMF循环响应过程,包括适应、软化和失效三个阶段。然后,通过对H13钢氧化损伤、TMF断口、裂纹萌生与扩展的分析,发现H13钢TMF损伤表现为氧化-疲劳-蠕变交互作用下的损伤行为。疲劳裂纹从试样表面开始呈多裂纹源穿晶萌生,氧化是诱发表面裂纹萌生的主要原因,且伴随氧化物不断填充裂缝而加速裂纹的萌生与扩展。IP-TMF时裂纹以沿晶+穿晶的混合方式扩展;而OP-TMF时裂纹以穿晶的方式扩展。同时,材料内部由于蠕变损伤出现了晶界三叉裂纹或楔形裂纹。IP-TMF和OP-TMF的主裂纹长度和根部宽度、裂纹数量均随机械应变幅的增加而增加;同等机械应变幅下,主裂纹长度在IP-TMF时更长,而主裂纹根部宽度和裂纹数量却在OP-TMF时更宽和更多。TMF断口均氧化严重,OP-TMF断口能观察到疲劳源区、裂纹扩展区和断裂区,扩展区以疲劳辉纹为主,且伴有二次裂纹及孔洞;断裂区以大量的韧窝和孔洞为主。IP-TMF的疲劳断口比较模糊,断裂区以准解理、撕裂脊和韧窝混合特征为主。其次,H13钢TMF循环软化微观损伤主要包括马氏体板条宽化,位错回复及碳化物聚集和粗化。循环应变协同作用下的过回火效应和热-力耦合条件下的碳化物与位错交互作用是TMF循环软化损伤的根本原因。H13钢TMF循环中,由于热-力耦合作用,回火态条带状渗碳体分解为合金碳化物,初始阶段析出了针状富Mo和Cr(Mo/Cr比较小)的亚稳态M2C型和小短杆状富Cr和Fe(Cr/Fe趋于1)的亚稳态M7C3型碳化物;随循环周次的增加,亚稳态M2C型碳化物转变为棱角明锐的长方形M7C3型碳化物;达到一定循环周次后,M2C形态转变为富Mo和Fe的稳态鹅卵石状;而M7C3形态转变为稳态棱角圆润粗短棒状,Cr/Fe比大于2;且两种碳化物粗化最明显。通过碳化物数量和尺寸的对比分析,发现了压铸模具钢服役温度下应变诱导碳化物析出与粗化这一现象。最后,建立了 H13钢TMF应变-寿命曲线,发现应变-寿命曲线出现了交叉点,机械应变幅较小时,OP-TMF寿命较高;机械应变幅较大时,IP-TMF寿命较高,与氧化-蠕变-疲劳交互作用时占主导的损伤机制有关。此外,基于滞回能损伤观点和H13钢TMF数据,提出了适用于压铸模具钢TMF寿命预测归一化模型(0.84.△σ·△εin).Nf1.03958=2921.66219,并成功应用于另一压铸模具钢4Cr5Mo2V的TMF寿命预测,预测和试验寿命的分散带基本都在1.5倍线以内。

关键词：热机械疲劳;;压铸模具钢;;应力应变行为;;损伤机理;;寿命预测;;裂纹萌生与扩展;;位错;;碳化物

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在当前新技术改革的影响下,我国加工业进入了新的改革阶段。以往的加工过程多数都属于粗略加工,无法满足机械制造业的切实需要,严重制约了加工业的发展。我国的机械制造事业在科学技术的急速发展推动下,得到了进一步的发展。通过应用新的技术与工艺,把原有的粗略加工改革成了满足其实际需求的新加工技术,从而有效地推动了我国加工制造业的发展。随着新型机械制造加工新技术的不断应用,不但提升了我国加工事业的实际工作效率,还让加工事业的整体技术水平上升到了新的层次。

关键词：机械制造加工业;;加工新技术;;新工艺

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近几年我国的工业进程发展尤为迅速,这和我国技术的进步有着极为密切的关联,在一定程度上正是这些技术的应用才推进了我国工业化建设的发展进程。在工业化发展过程中,机械化的生产制造环节是十分重要的环节,在这个环节中同样也是对于技术有着一定的要求,尤其是在机械设计制造过程中,仿真技术的应用具有很大的意义,其应用前景也比较广阔。通过应用仿真技术,企业能够加大机械设计制造的工作效率,进而有助于提高企业的生产水平,所以,这项技术值得推广和应用。

关键词：机械设计制造;;仿真技术;;应用前景

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