建筑施工机器人研究进展

为了拓宽建筑机器人的研究思路和推广建筑机器人的应用,对国内外建筑施工机器人的研究进展进行了详细阐述。总结了建筑机器人的发展历程和系统组成,从主体结构施工、装修施工和其他新型施工机器人系统三方面对建筑施工机器人进行分类汇总,介绍了机器人的关键技术、性能优势和发展方向等内容。最后从研发设计、管理运维和人才培养等角度提出了建筑施工机器人的发展建议。结果表明:砌砖机器人产品存在依赖人工操作、使用非常规建材等问题,其机械臂的运动轨迹和任务规划是未来的研究热点; 基于激光标定技术的混凝土地面处理机器人智能化程度不高,需开发稳定高效的自主定位导航系统; 墙地面打磨机器人关键指标为施工精度和稳定性,可通过优化算法模型和引入高精度传感器进行提升; 室内喷涂机器人多为“6+3+1”自由度结构,对比手工喷涂具有明显的技术优势,但其自主化程度需进一步加强,而外墙喷涂机器人在稳定性、安全性和可靠性方面的性能要求更高,需提高作业覆盖率和实用性; 瓷砖铺贴机器人的发展离不开结构设计、瓷砖定位技术和铺贴轨迹规划等关键技术的研究,存在适用瓷砖尺寸单一和控制复杂等问题; 3D打印机器人通过优化结构设计提升作业灵活性,将朝着轻量化、智能化和低成本方向发展,而测量机器人主要利用三维激光扫描技术实现自动化测量,但面临着数据易丢失、人员活动范围受限和成本高等问题。     

城市高层建筑防火监督检查要点探究

目前,建筑行业的发展推动了我国经济的快速发展。而在城市里面,高层建筑越来越多,这与人们自身的生命安全以及财产安全息息相关。随着经济的快速发展,城市内部发展速度加快,建筑工程的数量也随之增多,在这其中,火灾不断引起了人们的重视。想要减少高层建筑发生火灾的频率,必须要对相关人员进行严格要求,依照建筑工程的实际情况建设完整的防火监督管理体系,以增强高层建筑的人员安全,推动防火监管工作的快速发展。文章针对城市内部高层建筑的防火监督检查的一些要点开展论述。     

微细电解加工用中空电极的制备

为了改进加工间隙内电解产物的排出条件和加速电解液的更新,提出了一种嵌套式微细中空电极的精确可控焊接制备工艺。仿真分析了电极的过流特性,优化了电极长度,并进行了性能测试及加工实验。通过穿丝、黏结、嵌套尺寸及位置调整和焊接工序,制备出加工段内径为65μm、外径为130μm、长3.25mm左右,后段便于装夹和连通的嵌套式中空电极。在供液压力为1.15 MPa时,其出口流速可达10m/s左右。利用制备的中空电极,开展微细孔电解加工实验,在0.5mm厚不锈钢片上加工出最小入口孔径约为157μm,出口孔径约为133μm的微细孔,并将其延伸应用于微结构加工中,铣削出了长554μm、宽160μm、深224μm的微细T型槽。实验结果表明:制备的微细中空电极有效提高了加工间隙内电解液的流动特性,且连/导通可靠、装夹方便,适用于高深宽比微结构的电解加工。     

高端超高压水切割机的水平标志

为了发展中国的超高压水切割机产业,中国制定并实施了国家标准《超高压水切割机》(GB/T26136—2010),它为压力为400MPa以下的大路产品提供了生产、检验等技术规范。然而,近年来水切割工艺越来越偏离传统的石材、玻璃、钢板切割等市场,向复合材料成型加工转变,针对大尺度曲面复合材料加工和耐高温超硬复合材料零件加工两大用途,高端超高压水切割机成套装备进入研发阶段。这种产品应具备以下水平标志:(1)工作压力达到500MPa,流量6L/min,以具备相应的切割效率;(2)五轴联动控制切割头的灵活、准确作业;(3)大尺度点阵浮动切割平台确保大尺度曲面的定位;(4)加工测量一体化与误差自动补偿技术;(5)具备车、铣、钻、抛光为一体的仿机加工工艺。上述高端水切割机的实现,使水切割工艺进入到一个加工特种材料、异形切割和加工异形的崭新的领域。     

自由电子激光器用极紫外波段平面变栅距光栅

针对极紫外波段自由电子激光器(大连相干光源,DCLS)对高分辨能力平面变栅距光栅的需求,基于光程差以及像差原理构建了极紫外平面变栅距全息光栅。采用改进的局部优化算法给出了平面变栅距光栅的记录参数,利用全息曝光技术在硅光栅基底上制作了中心刻线密度为600gr/mm、占宽比为0.46、槽深为550nm、有效刻划面积为30mm×30mm的极紫外平面变栅距全息光栅。采用Littrow衍射法测量了平面变栅距光栅的刻线密度,并基于像差理论分析了平面变栅距光栅的理论分辨能力。结果表明:制作的600gr/mm平面变栅距光栅在有效面积内的刻线密度误差小于0.175gr/mm,在极紫外波段(50~150nm)的分辨能力大于12 000,满足自由电子激光器的设计要求。提出的设计及制作方法为制作高质量平面变栅距光栅提供了理论及技术保障。     

深沟球轴承振动的灰自助评估

利用乏信息理论中的灰自助融合与灰预测,建立深沟球轴承振动特征参数的动态灰自助频率函数,并对振动特征参数进行区间估计、动态不确定度分析及基于振动时间段的稳定性分析。结果表明:动态不确定度可以准确描述深沟球轴承基于振动时间点的数据波动状况;平均不确定度可以定量而准确地描述轴承基于振动时间段的数据波动及离散状况,且试验结果与计算结果非常接近,满足工程需要。     

基于链路和项目特征的地铁车站进度管理研究

为了解决潜在风险因素对地铁车站施工进度的制约,提高地铁车站项目关键链缓冲区设置的有效性,引入关键链技术,在其缓冲区设置时综合考虑链路和项目特征不确定性因素。首先,分析、量化链路不确定因素对地铁车站项目进度的影响,同时,采用WBS工作分解法和风险检查表法,识别地铁车站施工项目的进度不确定性因素;然后,结合链路和项目特征不确定因素,建立不确定性指标体系,采用改进的灰色关联分析法确定安全系数,计算缓冲区大小,并通过西安S地铁车站项目实例加以验证。最后将新方法结果与剪贴粘贴法、根方差法得到的结果进行对比分析。研究结果表明,此方法得到的关键链缓冲更为合理、稳定,可以有效缩短项目工期。     

油槽形式对摩擦副温度场影响的数值模拟

为研究液黏传动装置摩擦副在混合摩擦阶段表面的热分布情况,应用ANSYS建立了摩擦副的三维有限元模型;对比分析径向油槽、周向油槽、复合型油槽(径向+周向)3种不同油槽结构形式对摩擦副表面温度分布情况的影响。结果表明:对偶片表面在80 s接合过程中其温度最大值为Tmax=215.848℃;复合型油槽摩擦片表面在周向油槽、径向油槽和摩擦接触区的温度分别为Tmax=129.145℃,Tmax=100.84℃,Tmax=131.255℃;相对单一型油槽对应区域的温度较低。因此,复合型油槽具有较好的冷却效果,是一种较为理想的油槽形式;其结果对液黏传动装置摩擦副表面油槽结构设计具有一定的指导意义。     

基于Fluent软件的高炉冷却壁结构优化

基于Fluent软件,建立高炉冷却壁三维稳态传热模型,通过对不同结构参数下的铸铁冷却壁温度场的计算,分析了水管直径、水管中心线距冷却壁热面距离、槽深度、壁体厚度等因素对高炉冷却壁温度分布的影响。计算结果表明:在一定范围内,增大水管直径、减小水管中心线距冷却壁热面距离、减小槽深度、减小壁体厚度都可以降低冷却壁热面温度,延长冷却壁寿命。优化后的冷却壁与原冷却壁相比,相应的冷却壁热面温度降低了51.2℃,冷面温度降低了14.0℃,冷热面温差降低了37.2℃,冷却性能有较大幅度的提高。     

双金属复合板设备焊接技术

焊接是双金属复合板设备生产制造的关键环节,为保证复合板设备安全运行,在复合板设备生产制造过程中,必须根据其特有的结构及性能制定科学合理的工艺及措施,包括焊前准备、焊接、无损检测、缺陷返修等工序。就复合板设备制造的焊接工艺、技术措施进行探讨。