管桁架焊缝质量检测机器人结构与越障稳定性研究

管桁架焊缝质量检测机器人是一种在高空管桁架上采集焊缝信息,并对焊缝质量进行适时检测的机器人,它的越障稳定性是其安全可靠工作的关键.设计了一款能在管桁架上行走、越障,且适应管径变化的机器人系统;分别对沿竖直钢管爬升、周向旋转和越障状态下的驱动轮进行受力分析,初选了关键动作驱动电机参数;利用ADAMS平台进行翻转机构的运动学仿真,发现翻转角速度可影响机器人的工作效率和稳定性,以工作损失效能最小为目标优化翻转角速度,通过数据拟合和多次迭代求得最优翻转角速度;开展了样机稳定性试验,以测量不同翻转角速度下机器人的滑移量.分析和试验结果表明:翻转角速度为0.445 rad/s时,工作损失效能最小,且越障稳定性好;翻转角速度达0.785 rad/s时,出现滑落现象;样机稳定性试验与运动学仿真结果一致.     

南渡江流域水质调查与分析

为了了解南渡江水质状况,在不同时间分别对南渡江水域等18个点进行了两次现场水样采集和保存,水质调查指标包括对23项常规理化参数和21项有机污染物进行化验。测试方法参考国家生活饮用水标准检验方法对南渡江流域18个取样点的样品进行了水质调查分析。其中处于近海口流水坡点和南渡江大桥点,各别的理化参数超标,主要原因是海水入侵导致。南渡江水域没有检测出上述的有机物污染。整体来看,南渡江流域的水质参数符合地表水环境质量标准。     

某辅助动力装置燃油总管裂纹故障分析

某型辅助动力装置燃油总管采用聚四氟乙烯软管,在外场发生裂纹故障,裂纹部位在金属管接头与聚四氟乙烯内管的接触处。采用断口分析并利用ANSYS进行管路装配应力仿真计算对燃油总管裂纹故障进行了分析。结果表明,燃油总管装配应力较大是引起疲劳裂纹的主要原因。基于应变能最小原理,提出了一种管路装配的改进措施,可有效减少管路在装配时的应力集中。     

废水除磷工艺技术研究进展

水体的富营养化是水体中氮磷等营养物质的过量排放引起的.其中，磷是产生水体富营养化的主要元素，磷含量超过0.02 mg/L时就能产生富营养化现象.为解决水体富营养化的环境污染问题，对除磷工艺的研究具有重大意义.文中综述了利用微生物法、化学法和物理化学法对磷的去除工艺，并着重介绍了废水化学和物理化学除磷中化学混凝沉淀法、结晶法、吸附法的特点及应用现状.阐述了化学除磷的发展方向，进一步提出开发更经济环保的化学除磷技术.      

采用数值计算和OrcaFlex软件对缆索张力函数的分析

采用数值计算的四阶龙格库塔法和OrcaFlex软件的凝集质量法分别对重型缆在定常拖曳状态下的缆索张力函数进行分析计算得到两组曲线,并对其进行对比,由此得出流速、重力角和缆索角对张力函数的影响,得到了确定缆索张力函数的一种实用方法。研究表明:在解决缆索张力函数问题时,采用Orca Flex软件的凝集质量法是一个很好的选择,因此工程应用中可以运用OrcaFlex软件对缆索进行设计和分析;而张力函数能够确定缆索的几何形状、张力以及拖体相对于原点的位置。     

基于流固耦合的氦气囊非稳定形态机理分析

为了揭示飞艇内置氦气囊在非稳定状态下的形态变化机理,建立了单个氦气囊模型,基于ANSYS的瞬态动力分析和CFX的多场耦合分析,考虑空气与氦气密度差导致的浮力效应,进行空气和氦气流体及柔性囊体的多场耦合分析.首先基于囊体无应力态进行充气模拟得到初始充气平衡形态,校验数值模拟方法的正确性.然后通过控制氦气排气量模拟氦气囊在0°、10°、20°、30°仰角以及充盈度分别为100%、90%、80%、70%、60%时的形态,并进行变形、应力特征分析.数值结果表明:在仰角为0°时,随充盈度减小,囊体底部约1/3区域发生形态失稳,呈环向均匀小凹陷模态,且向顶部扩展,环向贯通为大凹陷;当有仰角时,凹陷先发生于下腹部,环向非对称,且随仰角增大,下腹部凹陷向顶部扩大.     

18403综采工作面过平行全长大断面空巷技术的研究

18403工作面过平行全长大断面空巷的研究实践是屯兰矿首例,在西山乃至全国范围内寥寥无几。过空巷时采用加强支护、切顶卸压、调斜工作面的方法,突破了原有技术理念,提高了屯兰矿对切顶卸压先进技术的理解与运用,为以后相似条件下的安全生产提供技术支撑及指导。综采工作面经过空巷时容易造成大面积冒顶,影响安全生产;若不开采空巷区域的煤层又会造成资源浪费和频繁搬家倒面的情况,因此掌握综采工作面过空巷的技术,对于安全生产、缓解接替紧张有极其重大的现实意义,其研究成果能够迅速在相同煤层、类似巷道推广应用,具有广阔的应用前景。     

30m望远镜宽视场光谱仪支撑结构选型研究

针对30 m望远镜宽视场光谱承载能力与轻量化程度低的问题,对于已有的桁架支撑结构方案,提出了宽视场光谱仪板壳支撑结构方案。建立了两者的有限元模型,分别从质量、变形、应力与基频等方面对铟钢桁架和铟钢板壳结构性能进行了评价,利用等刚度理论确定了碳纤维复合材料板壳结构的构件厚度,并与铟钢板壳结构的性能进行了对比。研究结果表明:碳纤维复合材料板壳支撑主结构质量为1.93 t,最大相对位移为0.286 mm,最大应力为30.94 MPa,基频为7.98 Hz,均满足设计要求,是宽视场光谱仪支撑结构的理想形式,对大口径望远镜光学仪器支撑结构选型与设计具有指导意义。