针对高压输电线路走廊树枝与下相导线间距离过近可能导致短路跳闸等问题,研究设计了一款带电线路树枝修剪机器人,包括沿地线行走的移动机器人平台、绝缘绳卷扬升降及回转平台和末端作业平台。首先,根据作业空间分析提出了树枝修剪机器人的构型原理,并建立了三维模型。其次,针对绝缘组合臂在保证强度和刚度条件以及实际应用条件下利用遗传算法求得了质量最小的最优解,并利用ABAQUS对其进行了有限元应力应变分析及模态分析。最后,试验样机在220kV带电线路上进行了多次树枝修剪试验,试验结果表明,该样机满足220kV带电线路树枝修剪要求,验证了设计的合理性与实用性。

针对传统柔性作业车间调度在仓储、运输方面考虑的不足,将工件的存储位置以及工件在仓库、机床之间的运输考虑到传统柔性作业车间调度问题(FJSP)中。提出一种考虑仓储、运输及加工的柔性作业车间多资源调度问题(MRFJSP),以最小完工时间为目标函数进行数学建模。考虑到遗传算法(GA)在求解车间调度问题中收敛速度慢、易陷入局部最优的问题,将郊狼优化算法(COA)的组内郊狼成长、生与死进行改进并与GA结合,提出一种带随机动态分组的遗传-郊狼混合算法。最后,通过算例验证了模型的正确性,并将混合算法与原算法进行对比,验证其优越性。

针对UHPC收缩大、抗裂性差等问题,将经预湿水处理的高吸水性树脂SAP掺入UHPC中,对比研究了SAP掺量对UHPC性能的影响,并分析其作用机理。结果表明:SAP能有效缓解UHPC的扩展度经时损失;随着SAP掺量的增加,UHPC的扩展度逐渐增加,而抗压强度逐渐降低,且SAP对UHPC早期抗压强度的影响更大;SAP可改善UHPC的自收缩,且掺量越大,改善效果越明显;掺量为0.1%、0.2%的SAP均能改善UHPC的抗氯离子渗透性能,但当掺量超过0.2%时,SAP会降低UHPC的抗氯离子渗透性能和抗冻性能。

为了提高液压钻机油缸密封的工作可靠性,提高钻机的工作效率,根据对钻机工况的研究,结合露天矿开采的实际情况,对钻机各个油缸密封圈的选用进行分析,提出了一种适合钻机液压油缸的可靠密封系统。此类密封系统选用了常归的UHS系列的唇形密封圈,具有良好保压性能的DAS系列密封圈,具有抗冲击性能的斯特封,以及适应负载复杂变化的V型组合系列密封圈。最后进行样机的试制与测试,结果表明,该套油缸密封系统具有可靠性、优越性。

基于目前市场上的挖掘机液压系统,详细介绍了应用最为广泛的负流量控制、正流量控制和负载敏感控制的结构特点以及工作原理,并针对负载敏感控制中的压力补偿器的位置不同,介绍了阀前压力补偿系统和阀后压力补偿系统的区别和各自的特点;对3种系统进行比较,做出归纳总结。研究结果表明:3种系统在节约能源上都有一定的效果,但是各个系统的特点又有不同之处。

基于负载敏感系统,介绍了负载独立流量分配的LUDV系统和LUDV多路阀的工作原理,并分析了LUDV多路阀中压力补偿阀的工作原理。研究结果表明:在实现多执行元件同时工作时,并且动作不受负载影响的情况下,LUDV系统与LS系统相比,具有更好的抗流量饱和特性。最终选用力士乐系利A11V系列负载敏感阀和M7-22系列LUDV多路阀,搭建液压系统,通过样机试验,表明了LUDV负载独立流量分配系统在液压挖掘机中应用的可靠性。

水稻育秧基质板是用废弃秸秆粉碎后压制而成,可以有效减少因其焚烧而造成的环境污染。但由于基质板在烘干过程中,存在烘干效率低,且烘干不均匀的现象,所以现提取局部干燥空间,采用CFD技术模拟基质板周围空气的运动规律,探讨不同出风口的形状及摆放对空气速度分布的影响,通过详细对比选取不同出风口时基质板周围空气的速度分布云图,得到当出风口尺寸为8×230mm且与基质板长方向垂直时,基质板周围空气速度分布最好,几乎无零速区,分析证明了本研究技术能够节省研究成本,提高基质板的干燥质量。

针对研究树莓采摘机闭式静液压行走系统设计方案,对国内树莓采摘机的发展现状以及液压行走系统在工程机械上的应用进行了研究,并结合树莓产业园的实际工况,进行方案的初步确定。分析了树莓采摘机的主要技术参数,进行液压元件的计算和选型,通过AMESim仿真分析液压泵在不同斜盘倾角下的流量—压力特性,提出了一种树莓采摘机闭式静液压行走系统方案。最后进行样机的试制与速度测试,验证方案设计的稳定性、可行性,以期为相关机械产品的设计提供技术参考。