针对现有电力铁塔攀爬机器人存在的结构复杂、稳定性差、越障能力不足等问题,这里设计了一种新型电力铁塔攀爬机器人并对其攀爬步态进行了分析。通过选取电力铁塔主材上的脚钉为夹持对象,采用机械电磁复合手爪夹持方式等创新性的方法,简化了攀爬机器人的结构,提高了夹持稳定性,解决了避障难题。然后使用Workbench对关键受力部件进行有限元分析并利用Robotics Toolbox对机器人的攀爬过程进行了建模仿真,仿真结果表明攀爬机器人机械结构及攀爬步态设计合理,验证了新型电力铁塔攀爬机器人在实际工作环境中应用的可行性。

建立了某管道系统的结构振动分析有限元模型,并结合振动试验测试数据,检验了模型的合理性。采用谐响应法,在10~300 Hz频段内开展了管道在泵致激励下的机械振动响应分析,研究了支吊架的刚度、阻尼参数对管道系统泵致振动响应的分析研究,为系统的振动传递优化提出建议。

以机场捷运系统旅客大回流车门控制为研究对象,基于列车车门控制特点制定了硬线和网络两种控制方式。提出在大回流客运工况下,不改变车厢设置,仅通过改变车门控制的方式,来提升车辆对回流乘客的运力需求,并为机场捷运列车车门控制实际应用奠定理论基础。

针对铸铝合金ZLD101-T6的不同表面涂覆(硫酸阳极氧化+重铬酸盐封闭、硫酸阳极化+重铬酸盐封闭+环氧漆)在黄铜上进行流动海水浸泡试验。借助三维显微镜进行宏观和微观分析,并对氧化膜厚度、漆膜附着力及试验样片力学性能进行测试,结果表明,在硬质阳极氧化和油漆的双重防护下,该型铸铝合金在海水中与黄铜接触的工况下能满足工作时间的要求。

研究了纳米纤维素(CNFs)对混凝土流变性能、水化热、力学性能、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了混凝土基体的微观结构。结果表明:CNFs的掺入增大了水泥浆体的屈服应力和塑性黏度,抑制了水泥的早期水化,促进了水泥的后期水化;随着CNFs掺量的增加,混凝土的抗压、抗折强度增大;CNFs的掺入改善了基体的微观结构,提高了混凝土的抗氯离子渗透性能和抗冻性能。

以重庆约克北郡三期项目室内植物园为例,介绍钢结构穹顶壳罩施工技术。采用地面原位拼装,减少高空作业,降低安全风险;用拼装胎架及提升架代替满堂架,节约工程成本;运用BIM技术辅助钢结构施工,保证工程质量;运用液压整体提升技术快速高效地完成植物园钢结构穹顶壳罩就位拼装,可有效解决超大型多曲面空间室内植物园钢结构穹顶壳罩的施工难题。

针对基于网络的液压伺服控制系统面临的网络延时和阀控马达建模结构不确定性问题,提出了基于Pade定理和反步推导方法合成的误差符号鲁棒积分自适应控制器。该控制器使用Pade定理近似处理时变网络引起的延时,降低延时对控制系统跟踪性能的影响,应用自适应率逼近系统结构不确定性和延时误差值,采用误差符号控制方法补偿剩余的结构不确定性。通过构造合适的Lyapunov函数,验证了闭环系统的全局稳定性,保证闭环系统所有信号的有界性和跟踪误差渐进收敛性。仿真结果表明了该控制方法的高精度跟踪性能。

为解决2种典型液压制动钳体的疲劳断裂问题,借助扫描电镜对裂纹类型及裂纹产生的起始位置进行了分析,通过有限元方法证明了疲劳破坏区域存在的设计缺陷,结合钳体断裂位置的实际加工尺寸,提出结构改进方法并通过了试验验证,为类似产品的设计提供了参考。阐述了在没有材料疲劳数据的情况下,计算疲劳利用系数的方法及钳体疲劳试验工况设置的依据。分析了网格尺寸、载荷形式、连接方式的差异对有限元计算结果的影响,证明了简化建模方法的有效性,可用于结构中非接触部位的受力分析。

设计了一种可手控的应急逃生装置，由机壳、绳索、卷筒、离心摩擦制动机构、齿轮组、棘轮组和手动连杆机构等组成，可方便从高层建筑内逃生，且逃生过程中可随时控制逃生装置的下降位置和时机，具有安全、快速、操作简单、适用人群和使用场所广泛等特点。

提出一种可有效增大铲斗液压缸的推力和行程的新型正铲液压挖掘装载装置。通过对机构自由度分析，验证了该工作装置满足挖掘机铲斗作业要求的一个转动自由度和两个移动自由度。基于模块化图形组态和运动链环路理论，建立该机构的运动学分析流程图，并根据流程图对新型机构进行运动学特性分析。采用数值验证的方法给出五组数值算例，通过运动学正解和反解分析结果的