关于抛丸叶轮采用前倾式结构的探讨

在汽车板簧生产过程中,抛丸是一道十分重要的工序。它可使板簧的疲劳寿命成倍提高,使用寿命大大延长。强化抛丸的主要途径有三条:一是提高钢丸速度,使其具有更高的功能;二是降低钢丸与叶轮间的冲击和摩擦,减少能量损失;三是保证进入叶轮两相邻叶片间的钢丸有足够的数量,增加抛丸密度。增大叶轮转速、加大叶轮直径,提高叶片表面光洁度,均能使抛丸强化。但是,这些办法,会增加动力消耗、材料消耗和加工费用。能否在不增加它们的前提下,通过改变叶轮结构而使抛丸得到强化呢?这正是本文所要探讨的问题。     

基于图像分析的粗集料三维形态指标研究

粗集料的三维形态特征对沥青混合料的路用性能有着重要影响.为了获取不同岩性、不同粒径粗集料的三维形状特征,利用粗集料形态特征研究系统,结合数字图像处理技术和数理统计方法,对不同岩性、不同粒径、多组粗集料进行了室内试验分析,方便准确地获取了集料的厚宽比和球度比的三维形态特征指标,并对石灰岩、花岗岩、玄武岩、安山岩、卵石,粒径分别为4.75 mm、9.5 mm、13.2 mm、16 mm、19 mm、26.5 mm的粗集料三维形态指标进行对比统计分析.试验结果表明:对于石灰岩、花岗岩、玄武岩、安山岩和卵石,当保证率为95％时,石灰岩的厚宽比最小,为0.290,其片状性较大,玄武岩的厚宽比最大,为0.366,其片状性较小.对于不同粒径的粗集料,花岗岩的厚宽比标准差最小,其变异性最小.花岗岩的球度随粒径变化最敏感,卵石的球度最接近1,即卵石的三维形状更接近球体.     

城市菱形立交出入口主路交织长度的仿真研究

为了确定城市快速路菱形立交出入口交织区的合理长度,应用Vissim微观仿真模型,研究在不同流量组合及交织流量比情况下,菱形立交出入口区间平均速度与交织长度的关系.研究表明:交织区平均速度随交织长度的变化而变化.当交通量较小时,交织长度与区间平均速度的关系受交织流量比影响较小;当交通量较大时,交织流量比对交织长度与区间平均速度的关系影响较大;当交通量达到可能通行能力时,交织长度与区间平均速度的关系基本不受交织流量比影响.因此可得出,当交通量较小时,150m的交织长度比较适宜;当交通量较大时,随交织流量比由0.25增大到0.45时,交织长度应由150 m增加到350 m,才能有较为理想的运行状态.     

公路养护施工区限速策略有效性评估

本研究对公路施工区内3种限速策略的实施效果进行了评估,结论表明:警告标志不能取得明显减速效果。相比之下,视错觉标线具有理想的减速效果,能够使平均速度降低11.7km/h,但同时也造成了速度标准差的增加;而警车的限速效果则十分明显,使平均速度减少了18.6km/h,并使得速度标准差降低。     

乳化沥青粒径影响因素研究

乳化沥青颗粒粒径分布对乳化沥青的性能具有重要影响.通过激光衍射技术测定乳化沥青的粒径,研究乳化设备、乳化剂类型及用量、皂液pH值、CaCl2等对阳离子乳化沥青粒径的影响.结果表明:乳化设备对乳化沥青粒径分布具有较大的影响,胶体磨制备乳化沥青的平均粒径较小,粒径呈正态分布,分散效果较好;不同类型的乳化剂制备乳化沥青的粒径分布差别较大,随着乳化剂用量的增加乳化沥青的平均粒径减小;随着皂液pH值的增加,乳化沥青的平均粒径先缓慢增加,pH值达到一定值后迅速增加;随着Cacl2用量的增加,乳化沥青的平均粒径先略微减小后增加.     

车辆轮轴竖向振动时域特征试验研究

为了研究车辆动荷载时域特征,现场实测高、低等级两种道路的路面平整度指标,利用自主研发的车辆轮轴动荷载测量仪进行现场试验,测试重型货车和小型货车在不同速度下的轮轴竖向振动加速度,并对振动加速度标准差进行分析。结果表明,车辆轮轴振动加速度标准差随着速度的增加而增加,小型货车的振动加速度标准差小于大型货车;车辆装载质量对轮轴振动加速度的影响较大;平整度对车辆振动加速度有一定影响,车辆空载时影响较小,满载时影响较大。     

基于抛丸工艺的混凝土桥面粗糙度影响研究

抛丸技术在混凝土桥面施工中应用非常广泛,但其大都依照经验而定。选择构造深度、摩擦系数和灰度值作为混凝土桥面板粗糙度评价指标,研究采用不同抛丸工艺时混凝土桥面板粗糙度的变化情况,分析并得出不同抛丸工艺对桥面粗糙度的影响规律,其对施工过程中合理确定抛丸工艺有较大的应用价值。     

大粒径碎石渣破碎特性试验及有限元分析

对100～300mm的石料按粒径分组,在特制的压缩仪中对其压缩特性进行了试验,研究了不同粒径组试样的屈服应力和相应的变形模量,破碎规律,颗粒级配情况,并通过弹塑性有限元分析对石料破碎的规律性进行了分析验证。通过试验发现:(1)在正常的压实荷载作用下,破碎后的石料的颗粒组成发生很大变化,产生许多的小粒径的碎块,级配有较大的改善;(2)对于粒径较大的石料,当荷载较大时,部分起骨架作用的石块被压裂,由于开裂部分持续发展,试样变形不断增加;(3)石料的粒径越大,屈服应力越小,但不同粒径石料的压缩模量相差不多;(4)粒径较大的石块破裂时,石料整体将发生很大的变形突变。     

快速路菱形立交出入口间距设置及适应性研究

应用Vissim仿真模型研究了在不同的主辅路流量组合和交织流量比下,菱形立交出入口区间平均速度、平均最大排队长度、出口流量与出入口间距的关系.研究表明,交织区平均速度、平均最大排队长度和出口流量都随出入口间距的变化而变化.当主辅路流量和交织流量比较小时,三者随出入口间距变化较小;当主辅路流量和交织流量比较大时,三者随出入口间距变化较大.因此可以得出,当交通流量较小或出入口间距受限时,出入口间距为l00 m时比较适宜;当交通流量较大时,随交织流量比由0.2增大到0.3以上时,出入口间距应由300 m增大到450m,才能有较好的运行状态.     

先入后出型城市快速路匝道组合的最佳间距

以上海市某先入后出型匝道组合为例,利用校验后的仿真软件TSIS研究了匝道间距与交织区平均速度的变化关系.结果表明,随着匝道间距的增加,交织区平均速度呈先增加后趋于稳定的趋势,且匝道间距对主线最外侧车道的影响程度远远高于对内侧车道的影响.借助统计软件SPSS分析了主线设计速度分别为60、80、100 km/h时匝道间距、流量、汇入比、分流比与交织区平均速度的关系并建立了相应的定量模型.结果表明,主线设计速度不同时,影响交织区平均速度的因素也有所变化.根据定量模型分别计算了不同设计速度和交织区平均速度条件下的匝道间距,并根据实际情况对计算值进行了修正,最终给出了合理的推荐值,并与《城市快速路设计规程》(CJJ129-2009)中的推荐值进行了对比.结果表明,定量统计模型计算值较为合理,且更加详细,便于工程应用.     

水泥稳定粒料水泥剂量EDTA滴定方法的研究

水泥剂量对水泥稳定粒料路面基层材料性能的影响较大.由于一些试验工作者对试验方法的理解程度和操作水平的差异,水泥剂量的试验结果存在较大的离散,难以起到控制生产质量的目的.对EDTA滴定法的原理进行了阐述,并研究了影响EDTA滴定法数据离散性的因素.研究表明:用2.36 mm粒径以下颗粒绘制的标准曲线离散比较小,不同粒级颗粒的EDTA消耗量相差很大,取样的代表性是试验成功的关键.就此,提出了一种取样方式,大幅度降低了EDTA滴定法测试水泥剂量的离散性,增大了水泥剂量滴定值的可信度.     

改扩建公路施工区速度控制策略有效性评价研究

对公路改扩建施工区内三类速度控制策略的效果进行了现场试验分析评价。结果表明,限速标志容易被驾驶员忽略,限速效果不佳;视错觉标线的减速效果较好,平均速度降低11．8km／h,但速度标准差增大;摄像头标志的限速效果十分显著,平均运行速度降低16．6km／h,且速度标准差降低。     

粒径对微生物固化砂土抗风蚀扬尘能力的影响

为探究颗粒粒径对微生物固化砂土抗风蚀能力的影响，选用4种不同粒径范围的土样，通过风洞试验以及表面强度、碳酸钙含量测定等试验，从宏观角度分析粒径对微生物固化砂土抗风蚀能力的影响；采用SEM扫描电镜观测，从微观角度对微生物固化砂土的作用机理进行研究。结果表明：颗粒粒径较小的土样，孔隙面积和孔喉直径较小，更易发挥碳酸钙晶体的填充和胶结作用，土体表面形成的固结层更加密实，抗风蚀能力更强且时效性更好。     

机场道面沥青混合料拌和变异性研究

为减小拌和楼对沥青混合料质量变异性影响,依据昆明新机场西跑道拌和楼逐盘数据,以比例差值标准差为指标,研究了不同类型拌和楼的原材料用量变异性、混合料合成级配的变异性以及整个拌和过程中混合料的质量稳定性.分析结果表明:拌和楼类型、控制精度和操作方法等因素对沥青混合料的质量变异性影响较大;各种拌和原材料的变异性不同;混合料级配变异性指标在9.5、4.75以及2.36 mm筛孔处较大,且在4.75 mm处最大;拌和楼开机和结束时混合料质量变异性较拌和中间阶段大.最后针对拌和楼提出了降低混合料质量变异性的一系列措施.     

钢渣作为集料在道路工程中的均质性应用研究

将钢渣作为集料应用于道路工程中,为实现钢渣的高附加值利用,需对堆存钢渣的均质性进行研究。为提高钢渣均质性,对原样钢渣进行了一次颚式破碎和二次锤式破碎工艺处理,并采用变异系数CV和压蒸粉化率f评价钢渣的均质性。研究结果表明:原样钢渣中超粒径(≥31.5mm)颗粒含量大,最大占46.9%,不同取样位置各粒径颗粒变异系数大,即均质性差;经过一次颚式破碎后,钢渣均质性提高,关键分布粒径为20~25mm,钢渣整体偏粗,且针片状较大;对钢渣进行二次锤式破碎,破碎后关键粒径为10~20mm和5~10mm,该粒径分布合理,且颗粒几何形态良好;经过二次破碎,粗粒径软弱钢渣得到有效破碎,加之二次破碎后钢渣的压蒸粉化率较原样钢渣和一次破碎后大幅减小,这充分证明了钢渣经过二次破碎后均质性显著提高;也得出二次锤式破碎较一次颚式破碎对钢渣的均质性提高更为显著。     

雾天高速公路换道行为特性研究

为探寻雾天不同能见度水平对高速公路驾驶员换道行为特性的影响,利用高仿真驾驶模拟实验平台构建不同能见度条件下的高速公路雾天环境,并开展驾驶模拟实验,采集了驾驶员在正常天气以及大雾、浓雾天气下自由换道过程中的行为特征,采用Friedman检验对换道持续时间、换道速度的平均值和标准差、换道时跟车距离4个指标进行分析.分析结果显示正常天气下的换道持续时间小于雾天环境(正常天气左换道时间平均为5.96 s,大雾环境下为6.02 s,浓雾环境下为6.31 s)且存在显著性差异(sig.=0.00);正常天气下的换道平均速度与跟车距离大于雾天环境(正常天气下左换道平均速度为104.24 km/h,大雾环境下为94.67 km/h,浓雾环境下为85.95 km/h;正常天气下左换道跟车距离平均为109.58 m,大雾环境下为77.54 m,浓雾环境下为74.63 m).结果表明,随着能见度水平的降低,驾驶员在高速公路执行换道过程时持续时间延长、速度降低,同时跟车距离缩小.雾天不同能见度水平对高速公路驾驶员换道行为产生不同程度的影响.      

粒状土与结构接触面强度特性粒径效应影响研究

为研究颗粒粒径对典型粒状土与结构接触面剪切特性的影响,开展了不同粒径范围粗粒土与混凝土接触面大型直剪试验,分析颗粒粒径对接触面剪切强度及接触面强度参数的影响规律,探讨了接触面剪切强度的粒径效应影响机理。结果表明：接触面剪切强度随土体颗粒粒径的增大而明显增大,且当颗粒粒径与结构表面粗糙形貌比值接近1时,其继续增大对接触面剪切强度影响不再明显;不同剪切位移处接触面剪切应力与法向应力均能较好地满足摩尔库伦破坏准则,剪切过程中接触面内摩擦角随剪切位移的增大而增大并逐渐趋于稳定;而不同粒径条件下接触面表观黏聚力随剪切位移的变化规律有着明显的差异;颗粒粒径的增大能显著提高接触面表观黏聚力,对接触面最大内摩擦角无明显影响。     

缸内直喷汽油机颗粒排放的热物理特性研究

为了研究缸内直喷汽油机颗粒的热物理特性,基于某发动机试验台架设计了二级热稀释系统。采用EEPS3090粒谱仪对不同稀释比、加热温度、蒸发温度下的颗粒粒径分布和浓度进行了试验研究。试验结果表明:不同稀释比下颗粒数量浓度随粒径的增大呈现对数正态双峰分布,不同加热温度和蒸发温度下颗粒数量浓度随粒径增大呈现三峰分布;较大稀释比对核态数量总浓度影响较大,加热温度高于200℃后颗粒数量浓度趋于稳定,蒸发温度对积聚态颗粒有较大影响。     

EGR对轻型柴油机超细颗粒排放的影响

基于1台匹配废气再循环(EGR)系统的轻型柴油机,在中低负荷下研究了EGR对发动机超细颗粒排放的影响.研究发现:各工况下,随EGR率的增大,颗粒排放中核模态颗粒数量浓度在各粒径下有所减少,核模态颗粒排放数量速率和质量速率有减少趋势,且在最大扭矩转速的低负荷工况更加明显;积聚态颗粒数量浓度在各粒径下都增加,积聚态颗粒排放数量和质量速率也都增加,且中负荷时更加明显,而积聚态颗粒数量浓度峰值粒径基本没有改变.随EGR率的增大,总的超细颗粒排放数量速率在最大扭矩转速的低负荷工况减小,而其他工况都明显增加.由于积聚态颗粒总质量浓度占超细颗粒总质量浓度比例达99%,所以超细颗粒排放质量速率也都增加,几何平均粒径也都明显增大.在低负荷较低EGR率和中负荷较大EGR率时,过高的喷油压力都将使超细颗粒排放数量速率增加.     

砂性地层中盾构泥浆粗粒材料对成膜效果的影响

为了解决泥水盾构工程中高透水地层开挖面上泥膜形成困难的问题,从改善泥浆成膜性能的角度出发,在泥浆中添加轻质砂作为粗粒材料,开展加砂泥浆在砂性地层中的渗透成膜试验研究。改变泥浆中粗粒材料的粒径和添加量,测定不同加载条件下的成膜滤失量。根据成膜时间和冲破压力等成膜指标,分析粗粒材料对泥膜形成效果和修复能力的影响,探明加砂泥浆的成膜空间分布特征,揭示粗粒材料在不同孔隙尺寸的砂性地层中的堵塞机制。结果表明：泥浆粗粒材料可有效堵塞地层孔隙并提高成膜效率,提高泥膜冲破压力和修复能力;泥膜形成区域可以分为前端扩散区、初始形成区及后端形成区,初始形成区和后端形成区的泥膜承担了大部分水土压力;粗粒材料粒径与地层孔隙直径的比值关系决定了初始形成区的分布区域、分布形态及发展方向;粒径较小的粗粒材料（0.3 mm或0.5 mm）与泥浆颗粒能产生良好的协同作用,形成稳定的架桥结构,泥膜更为致密,质量较好;而添加粒径较大的粗粒材料（0.75 mm或1.0 mm）将产生较大的滤失量,或者难以形成泥膜;加砂泥浆的成膜效率随着粗粒材料添加量的增加而大幅提高,但添加量增加到一定程度后,这种提升效果显著减弱。特定粒径的粗粒材料具有一定的适用范围,因此需要根据地层孔隙特征合理选取粗粒材料的粒径和添加量以达到最佳的成膜效果。