重载爬壁吸附行走机构的设计与研究

吸附行走机构是各种用途爬壁机器人的核心部件,机构的吸附可靠性和行走灵活性是影响爬壁机器人的重要因素。首先总结分析了吸附行走机构工作原理及设计的关键点,针对吸附行走机构基本设计要求,介绍了一种液压控制的重载爬壁吸附行走机构,阐述了重载爬壁吸附行走机构的永磁吸附履带机构、动力驱动单元等组成部分设计和技术参数,通过对其受力分析得出了重载吸附行走机构动力驱动单元的关键动力参数,并介绍了配套的液压系统与控制系统的功能元件选型和控制模块设计,在不同的转向半径和吸附对象上进行了运行试验,分析了重载吸附行走机构转向能力与液压动力的关系,研究吸附对象厚度参数对重载吸附行走机构吸附能力的影响,经过试验分析表明,设计的重载爬壁吸附行走机构具有较好的稳定性、液压控制吸附行走机构的重载负载能力强。     

西门子S7-300PLC在变压吸附提氢控制系统中应用

介绍西门子S7-300PLC在变压吸附提氢控制系统中的应用,详细说明了控制系统的构成和程序设计,并介绍了PLC变压吸附提氢控制系统网络的构成.     

日本磁吸附爬壁机器人的研究现状

本文概述了磁吸附爬壁机器人的研究现状，介绍了各种移动力方式的磁吸附爬壁机器人的应用场所及优缺点，为今后的研究提供了参考。     

汽车尾气固体颗粒吸附系统

通过吸附、过滤等简单的物理原理,减少汽车尾气中固体颗粒物的排放量,从而到达提高空气质量的目的,本文详细介绍了汽车尾气固体颗粒吸附系统的设计。     

多粒度煤样瓦斯等温吸附解吸特征试验分析:以寺河煤矿3号煤为例

为研究吸附压力和粒度对煤样瓦斯解吸的影响,选取寺河煤矿3号煤为考察样本,采用瓦斯等温吸附解吸试验系统,考察了0.17~0.25,0.25~0.50,1~3mm 3个粒度煤样在1,1.5,3MPa吸附压力下的瓦斯解吸量和解吸速度变化特征。试验结果表明,在各吸附压力下,煤样瓦斯解吸量、初始解吸速度总体上均随吸附压力增大而增大,但0.25~0.50mm粒度煤样瓦斯解吸量和解吸速度受吸附压力的影响程度较其他2个粒度煤样小;各粒度煤样在不同吸附压力作用下,较小粒度煤样的初始瓦斯解吸量和初始解吸速度总体上大于较大粒度煤样,但在解吸12h后,1~3mm粒度煤样在1.5,3 MP吸附压力下的瓦斯解吸量较其他2组煤样大。根据试验结果可得,增加煤样的吸附压力或降低煤样粒度,均会引起瓦斯解吸量和解吸速度的增加。     

基于DSP技术的爬壁机器人吸附控制系统设计

壁面吸附是爬壁机器人的基本功能之一,其吸附程度直接影响爬壁机器人的稳定性和移动速度。为此,设计了基于DSP技术的爬壁机器人吸附控制系统。选择爬壁机器人传感器装置,加设DSP数字信号处理器,设计爬壁机器人吸附控制器。在硬件结构的支持下,根据爬壁机器人的组成结构和工作原理,构建相应的数学模型。在该模型下,利用DSP技术计算爬壁机器人吸附力。通过爬壁机器人在壁面环境下的受力分析结果,确定爬壁机器人安全吸附条件。以吸附控制器作为执行机构,实现爬壁机器人的吸附控制。选择负压爬壁机器人作为测试样机,通过系统测试表明,在瓷砖、木板、玻璃三种壁面环境下,与两个对比系统相比,应用此次设计系统得出爬壁机器人吸附力的控制误差降低了2.04N,倾覆风险系数降低了0.29,具有较好的吸附控制效果。     

煤表面对多个氧分子的多层吸附机理研究

应用密度泛函理论,在6-311水平上研究煤表面与氧的吸附作用,比较煤吸附5个氧分子,其表面与氧分子化学键的变化情况,吸附后氧分子的键变长,但不断裂,煤表面的变化很小,证明煤表面吸附5个氧分子是物理吸附,根据优化后的几何结构,证明还是多层吸附.其中侧链吸附的氧分子键长变化最大,由1.2582 A变为1.3244 A,说明侧链吸附的氧分子最活泼.从电荷集居数分析可知,原子中电子转移的多少与化学键的变化成正比,转移越多,化学键变化越大.煤表面与5个氧分子组成的吸附态中,氧分子的振动频率变小,计算其吸附能为409.68 kJ/mol.     

一氧化碳气体对煤吸附二氧化碳气体的影响研究

CO_2是导致全球气候恶化的温室气体。控制CO_2的排放和对CO_2的有效封存是世界各国学者研究的热点。CO_2的地质埋存是一种极具前景的碳埋存技术。大量的煤岩采空区为CO_2的地质埋存提供了广阔的空间。运用量子化学理论高斯03软件包对CO_2、CO气体与煤特征结构的吸附能力影响进行研究。结果表明,煤特征结构易于与多个CO_2分子发生物理吸附。当煤特征结构分别吸附1个C02分子、2个C02分子和3个C02时,放入1个CO分子会促进煤特征结构吸附CO_2分子。但当煤特征结构吸附CO_2分子的个数大于3个时,放入1个CO分子会抑制煤特征结构吸附CO_2分子。     

H2在Pt表面的吸附行为研究进展

在多相催化反应中,催化剂表面的吸附是一个重要关键的步骤。Pt作为一种常见的金属催化剂,具有良好的选择性、稳定性和活性,同时对H₂有良好的吸附行为,研究H₂在Pt表面的吸附行为对于多相催化和储氢材料的研究具有重要的价值。本文简要介绍了H₂在Pt表面的吸附态,吸附位置以及吸附的影响。通过对H₂在Pt表面吸附行为的相关研究进行阐述和分析,推测H₂是直接在Pt表面缺陷处发生物理吸附至化学吸附的转变解离活化的,H₂在Pt表面的吸附行为有待进一步研究。     

变温变压下煤样瓦斯吸附解吸特性实验研究

为研究温度、压力对煤样瓦斯吸附解吸特性的影响,利用瓦斯吸附解吸实验装置,分析了不同温度(20,25,30,35,40,45,50℃)、压力(0～5MPa)下的吸附量、等量吸附热、Langmuir吸附常数、初始有效扩散系数及扩散动力学参数变化特征。结果表明:煤样瓦斯吸附量随温度升高而减小,随压力增大而增大;吸附量恒定时,温度越高,瓦斯吸附压力越大,且等量吸附热随吸附量增大而增大;Langmuir吸附常数a随温度升高先减小后增大再减小,且在45℃时达到峰值,Langmuir吸附常数b随温度升高而减小;初始有效扩散系数和扩散动力学参数随温度升高而增大,且在35～40℃时增大幅度最明显。     

The use of the substituted imidazoline radical as a receptor for sulphur dioxide gas sensor

Computer simulation of different structures of adsorption complexes formed by gas adsorption on organic layers with various functional groups was carried out. On the basis of simulation results, we chose 2-(4′-dimethylaminophenyl)-4,4,5,5-tetramethylimidazoline-3-oxide-1-oxyl as a substance possessing high selectivity toward SO₂. Simulation results were confirmed experimentally in the studies of adsorption by means of ellipsometry and quartz microbalance.     

煤表面对多种气体分子混合吸附的微观机理

应用量子化学密度泛函理论,在6-311 g水平上对建立的吸附模型进行全优化.结果表明,煤的表面能够与多组分气体发生混合吸附.煤表面吸附氧、氮和二氧化碳分子组成的吸附态中,氧分子和氮分子在煤表面的侧链吸附,CO2则在苯环的上方.煤表面氨基上的C原子和N原子的电子向氧分子中的氧原子转移.煤表面吸附了二氧化碳和氮分子,氧分子所得的电子减少,表明如果煤表面吸附其它种类分子,则削弱了吸附氧的作用.吸附后O2的频率变化较大,N2和CO2的频率变化很小.煤表面与矿井采空区各种气体发生吸附时的亲和顺序为:氧气>水>二氧化碳>氮气>一氧化碳>甲烷.     

非均匀表面两阶段吸附模型的改进

非均匀表面两阶段吸附模型是适用于各种类型吸附等温线的表面活性剂固液界面吸附热力学模型，为了更好地反映第3组分（助剂、第二表面活性剂、无机盐和碱等），对表面活性剂吸附的影响。本文对非均匀表面两阶段吸附模型进行改进，导出了新的能用于有极限吸附和无极限吸附体系的吸附等温方程式。用此方法式关联含第3级分体系的吸附实验结果，计算值和实验值符合很好。     

溶菌酶在硅烷化石英表面吸附的压电传感监测

石英表面经硅烷修饰后 ,可通过憎水性相互作用吸附溶菌酶 ,该吸附动力学过程以压电传感器实时监测。结果表明溶菌酶以单分子层吸附 ,吸附仅部分可逆 ,吸附和解吸的速率常数分别为ka =36 .4mol-1.kg .s-1,kd =8.92 × 10 -3 s-1,且可逆吸附比及饱和单层的吸附密度随溶菌酶浓度增加而增加     

真空吸附在薄型铝材零件加工中的应用

公司新产品试制过程中有一批导烟板系列零件,外形纤薄且为铝合金材料,无法完全使用传统夹具装夹或磁性吸附方式固定零件来完成零件数控成形加工。我们通过真空吸附装夹加工的应用,最终完成了零件试制加工任务。该套真空吸附加工方案的应用,为其他薄型铝材零件装夹加工提供了有益的借鉴。     

在晶体表面寻找最佳吸附位点的高通量算法

在研究原子在晶体表面的吸附现象时,研究者们往往需要依赖已有的经验与知识寻找出所有可能的吸附位点,再通过运行基于密度泛函理论 (DFT) 的第一性原理计算模拟软件最终找到最佳吸附位点,这是较为浪费时间的。借助于材料基因组计划 (MGI) 中的高通量筛选这一概念,本文提出了一个寻找晶体表面最佳吸附位点的自动化的高通量计算方法。本文主要阐述了该高通量方法中的一个重要的算法,即如何自动寻找所有可能吸附位点的算法,然后将该算法与第一性原理计算模拟软件整合,它们一起构成了寻找最佳吸附位点的高通量方法。该高通量方法的创新之处在于能够在不依赖于研究者经验与知识的前提下,自动地找出所有可能的吸附位点,并利用第一性原理计算模拟引擎,最终找到最佳吸附位点。此外,这个方法被应用于 MatCloud 平台。MatCloud 平台是一个高通量材料计算平台,它使得整个寻找最佳吸附位点的流程自动化。     

石英晶体微天平监测混合表面活性剂的吸附过程

利用液隔电极式石英晶体微天平实时监测了阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂及其混合物在石英表面吸附过程中的质量变化,结果表明:混合表面活性剂体系的吸附平衡常数和吸附量较纯组分有明显的增加,但吸附速率有所下降。混合表面活性剂之间存在协调吸附机理,在低浓度区间尤为显著。     

油类分子在棉纤维上吸附的分子模拟研究

采用分子动力学方法,以水溶性分子作对比研究了油类分子在棉纤维上的吸附行为。不同压力下的吸附等温线表明,油类大分子在100 kPa内吸附量很快达到最大值,当高于100 kPa时吸附量基本变化不大。由于水溶性小分子六元环和纤维的相互作用较强,吸附量最大;油溶性分子空间位阻较大,吸附量较小。由吸附能分布来看,水溶性L-阿拉伯糖吸附相互作用比较单一;其他各油类大分子吸附相互作用较复杂。由吸附构型得知他们以平铺的方式吸附到纤维表面。L-阿拉伯糖,正构十八烷吸附能绝对值较小,主要为物理吸附。小分子六元环的阿拉伯糖,结合能最高,范德华力和静电力的影响较大;单链疏水烷烃次之,双链疏水分子结合能较小;三链分子其结合能最低,吸附量最小。