混凝土泵车臂架振动响应的主动控制实验研究

考虑混凝土泵车臂架结构特点,采用独立模态空间控制方法对泵送混凝土激励下的臂架末臂节振动响应进行了主动控制试验研究。针对泵车臂架系统的动力学模型,采用模态滤波技术和最优控制理论设计主动控制策略,通过优选臂节油缸的作动控制以实现对臂架一阶模态振动响应的实时控制。实验结果表明,采用该主动减振控制后水平工况下臂架末端的减振精度可达80%,取得了显著的减振实验效果     

混凝土泵车臂架液压系统建模与仿真研究

为了分析混凝土泵车臂架液压系统的动态特性,根据混凝土泵车臂架液压系统工作原理,建立了混凝土泵车臂架液压系统AMESim仿真模型,对混凝土泵车臂架系统收回过程进行了动态仿真,得到了各个臂架液压缸的压力曲线、流量曲线和活塞位移曲线.仿真结果对混凝土泵车臂架液压系统的设计有一定的指导作用.     

一种混凝土泵车臂架多姿态固有频率的数值算法

为方便快速计算泵车臂架任意姿态的固有频率,提出一种数值算法。首先基于传递矩阵法建立臂架力学模型,以快速计算其任意固定姿态的固有频率,并分析其结果的准确性;而后由大量姿态的位置及频率值,数值拟合出一个频率关于姿态的回归计算公式。对比力学模型,有限元模型,以及回归公式的计算结果。结果表明该计算公式在保证计算精度的情况下可以极大地减小计算量,缩短计算时间,同时验证了多元函数的混合拟合方法的可行性。从而对臂架动力性能分析,实时监测具有参考价值,同时对于其他学科该拟合方法也具有参考意义。     

臂架开裂成因分析

组装在混凝土泵车上的臂架在使用中断裂。采用低倍和断口检验方法，以及相关法和有限元分析法对断裂失效原因进行了分析。结果表明，臂架断裂属疲劳断裂，而焊接缺陷的存在是导致断裂的原因。     

结构声腔耦合系统的频率耦合机理探讨

给出结构和声腔耦合系统的振型耦合特点,选择几阶典型结构声腔模态,计算分析耦合系统固有频率的分布特性;分析论证耦合系统固有频率的主导特性判断准则;基于该准则深入分析耦合系统固有频率的主导特性,从而揭示结构声腔的频率耦合机理。     

爆破振动对新浇混凝土影响的试验研究

为探究新浇混凝土受爆破振动作用下的安全振速,以保证混凝土结构的可靠性,采用露天深孔爆破作为振源,对龄期为6 h、12 h、36 h、48 h和72 h的C40混凝土分别在2~10 cm/s的爆破振速下进行试验。通过测试各龄期试件在受振动扰动后的纵波波速及抗压强度,分析得出:龄期为6 h和12 h时,2.3 cm/s的爆破振速能够使混凝土产生大于0.05的损伤以及5%以上的强度折减;龄期为36 h和48 h时,能够对混凝土造成损伤和强度折减的振速为4 cm/s,36 h龄期为混凝土抗振能力提升的拐点;龄期为72 h时,混凝土表现出明显的抗振性能。最后,以损伤不大于0.05和强度折减不大于5%双重指标,给出龄期为6 h、12 h、36 h、48 h和72 h的混凝土安全振速分别为2 cm/s、2 cm/s、4 cm/s、5 cm/s、7cm/s。为完善新浇混凝土在爆破振动下的安全标准提供参考。     

混凝土泵车结构动强度试验研究

以某公司生产的水泥混凝土泵车为研究对象,对其进行了多工况的动应力测试,通过数据分析,得到各个工况的动应力变化范围和工作频率,通过与对应工况的液压系统实验结果相比较,找到了该泵车动应力较大的主要原因,并给出了最佳的液压系统流量。本研究结果可为厂家进行产品改进提供参考。     

混凝土冻融循环下动态破损机理的试验研究

对冻融环境下混凝土试样进行了不同加载速率下的单轴压缩试验,得到了混凝土材料经历不同冻融循环次数下的质量损失及破损形态,分析了冻融循环下混凝土试样的全应力—应变曲线,并给出了其单轴极限抗压强度、峰值应变随加载速率的变化特征。通过运用CT细观试验的方法初步对经历不同加载速率下的试样进行了细观结构分析。试验结果表明:在相同加载率下,混凝土单轴动态极限抗压强度随冻融循环次数的增加而降低;在相同冻融循环次数下,混凝土单轴动态极限抗压强度随加载速率的增大而提高;冻融循环作用下,在低加载速率下,混凝土试样破坏时,裂纹数目较少,主要沿砂浆和交界面处扩展,破坏时呈现出集中式的分布;而在高加载速率下,裂纹逐渐变得分散,破坏时呈现弥散状分布式的裂纹,随着加载率的提高,裂纹穿过骨料的现象增多,骨料破坏数目呈指数形式增长。以此,通过试验系统地研究了冻融循环下混凝土动态破损机理。     

水泥混凝土路面脱空振动映象测试技术

脱空是水泥混凝土路面常见病害,是造成路面板断裂的主要原因。当混凝土面板在受到瞬态激振后,其振动频率主要与其脱空与否、脱空程度等因素有关,因此提出了基于振动频率的混凝土路面脱空振动映象检测技术。简述了振动映象测试原理。对混凝土路面板进行了模态分析和模型试验,获得了面板在不种脱空情况下的振动特性。在对路面板振动频率因子分析和路面瞬态振动信号频谱分析的基础上,发现路面板的振动频率对于脱空是很敏感的,从而建立了基于振动频率的混凝土路面脱空判别标准。研究表明：当路面板下严重脱空时,其振动基频值通常小于50 ;当路面板良好支承时,其振动基频值一般在200 以上;当有低于50 与高于200 的两个振动基频同时存在时,表明路面板下存在轻微脱空。     

对称间隙单自由度振动系统的等效电路仿真和实验

针对对称间隙单自由度振动系统,为了解决仿真速度慢、实验设计难度大的问题,设计了一种在数学模型上完全等效的电子电路,该电路仅使用了运放、电阻和电容等简单的电子器件。通过Multi Sim12.0软件进行仿真,结果和数值计算完全吻合。在仿真的基础上,通过对非线性模块的设计,搭建了硬件PCB电路,应用信号发生器和示波器进行了实验,进一步验证了应用等效电子电路进行非线性振动实验的合理性和正确性,并且具有数值仿真无可比拟的高速运算和动态参数调整的优良特性,为非线性系统的仿真和实验提供了一种参考。     

一种新型嵌固叶片式真空泵的结构和原理

介绍一种新型嵌固叶片式旋片真空泵的结构和工作原理,该真空泵包含有一个旋转缸套和一个嵌固式的隔离叶片,它不仅继承了传统旋片式真空泵体积小、重量轻以及结构简单的优点,而且与之相比还具有较小的摩擦损耗和较少的泄漏损失。     

基于专利分析的蠕动泵设计研究

蠕动泵是一种结构简单、应用广泛的容积泵,自20世纪50年代诞生发展至今已经积累了大量专利.通过对有关专利资料的研究,总结出蠕动泵设计过程中最常出现且应当解决的7个关键问题:胶管安装、更换不便;胶管寿命短;胶管内液体回流;泵体防腐、防泄漏;主轴受径向力;对胶管适应性差;出口压力脉动.而后总结了专利中曾出现的针对特定问题的解决方法.在设计或改进蠕动泵时,可以参考已有的优秀解决方法,开阔思路,避免疏漏,并提高设计质量和响应速度.     

Fatigue life prediction for boom structure of concrete pump truck

Frequent premature fatigue failure of construction machinery has spurred the demand for fatigue life prediction of such equipment. In this study, fatigue cracks were investigated in a concrete pump truck boom typically a high-strength steel plate welded box girder structure. The focus was two-tip corner cracks which frequently initiate at the weld toe between the top flange plate and the web plate because these are commonly observed in the field. A fatigue crack growth numerical approach for three-dimensional shell problems was proposed to simulate fatigue crack growth in cracked structures. Fatigue experiments were performed on a full-scale cracked boom to validate the effectiveness of this approach. The influence of the initial crack length was examined using the proposed approach. Numerical results revealed that variation in the initial crack length can affect the remaining fatigue life. For engineering convenience, an interpolation method was employed to determine the remaining fatigue life of a cracked boom with an arbitrary initial crack length. The comparisons between interpolation and numerical results demonstrate that the interpolation method can be used to guide repair decisions with reasonable precision.     

抽水蓄能机组振动故障诊断专家系统

摘 要：本文根据抽水蓄能电站机组的特点,采用模块化思想,设计了一个关于抽水蓄能机组振动故障诊断专家系统,并对该系统的结构、关键功能模块、推理机的设计和软件实现过程进行了介绍,最后给出了该专家系统的实际应用案例。抽水蓄能机组故障诊断专家系统作为一种人工智能计算机程序,能够在一定程度上帮助现场故障诊断人员对机组的运行状态有一个较为深入的了解,它比较适用于复杂的、比较规范化的大型动态系统。     

某建筑采用大型地表水源热泵的优化配置研究

利用热力学相关理论计算方法,选取典型水源热泵系统作为研究对象,对大型地表水源热泵系统进行建模分析,并利用该模型进行系统优化配置方面的研究。模型中综合考虑系统在“江水温-负荷-机组部分负荷性能”多影响因素下的负荷特性,实现对系统设备容量和台数的优化。     

CO2热泵技术在供暖系统中的应用研究

针对自然工质CO2跨临界循环存在高排气温度和温度滑移等特点,论证其在热泵热水系统方面应用的优势。开发一套CO2热泵供暖系统,对供暖系统的热负荷和供热能力进行计算,同时对系统中的制冷机组、换热器、阀件、通风系统及风道进行试验分析。实际运行结果表明,该系统性能稳定、运行可靠、各项测试精度达到要求。     

离心泵流动诱发振动特性数值计算分析

建立了一种适用于离心泵等叶轮机械流动诱发振动工程计算的数值模型和方法流程。基于URANS方程求解泵内流场,在流场非定常计算过程中输出叶轮所受时域脉动压力,将脉动压力通过FFT转换到频谱并以之作为泵组结构的振动激励源,采用隐式有限元方法进行泵组结构振动响应的计算。计算方法通过测试得到验证,可以用于离心泵流动诱发振动特性的计算评估和低噪声设计。完成了原型和改进型船用海水泵在设计工况下流动诱发振动响应的计算,分析了两型泵流场、振动激励源和振动响应等特性。计算表明,泵的改型设计显著减小泵内压力脉动以及振动激励源,改型泵振动小于原泵。     

大型水蒸汽喷射泵系统在线监测

依据水蒸汽喷射泵的抽气机理，结合其实际工作情况，分析了影响水蒸汽喷射泵抽气性能的主要因素；确定了要监测的模拟量和开关量信号，以及各监测点的位置；设计了在线监测的硬件系统；开发的监测系统软件，具有数据采集、接收、处理、存储、显示、打印、查询等功能；为研究喷射泵抽气性能，为现场操作者简明、准确地了解真空设备的运行状态，为真空设备故障诊断提供了帮助，因此，具有理论价值和实际意义。     

爆破振动对新浇筑混凝土强度的影响

为了分析爆破振动对新浇混凝土的影响,分别在混凝土模型浇筑后3、5、7、9、11 h进行爆破振动,通过声速仪对爆破前后混凝土的声速变化进行测量记录,同时在混凝土表面不同位置安装振动传感器用于测量振动幅值。结果表明:在爆源参数保持不变情况下,同一测点上的振动峰值随着凝固时间增加逐渐变大,说明混凝土在强度增长初期对爆破振动响应比较弱,随着水化反应进行,混凝土强度逐渐增长,其对爆破振动响应逐渐增强。另外,对于新浇筑混凝土,其内部有大量未水化水泥,即使在爆破振动作用下造成轻微的损伤,也能够完全愈合,而不影响后期强度,甚至强度因振捣作用有所提高,但也容易出现骨料下沉,导致底部强度高于上部。上述结果可为新浇混凝土在爆破振动下的安全标准提供参考。