摘要：履带式机器人的结构优化对提高其在危险、复杂环境下执行任务的能力具有重要意义。针对常规履带式机器人越障高度受诱导轮中心线距地距离影响较大的问题,提出了一种基于四杆机构的自适应可变形履带式机器人设计方案,对机器人的运动特性进行虚拟仿真和理论分析,通过有限元分析对机器人前调节杆进行结构优化,对机器人的机构传动系统、控制系统以及控制界面进行设计开发,完成履带式机器人的实物研制。结果表明,该可变形履带式机器人越障性能较好,可用于军事侦查、探测、救援、侦查等领域,具有广阔的应用前景。

摘要：为研究内燃机曲轴的应力大小对曲轴的可靠性设计的影响,以某直列6缸内燃机曲轴-轴承耦合系统为研究对象,采用有限元技术建立曲轴和轴承有限元模型,基于结构动力学、摩擦学、模态缩减理论构建曲轴-轴承系统动力学模型,综合考虑曲轴、轴承工作过程中的结构弹性变形,建立内燃机曲轴-轴承弹性流体动力润滑分析模型,对比分析不同负荷特征、轴承间隙下曲轴的应力、扭转角。研究结果表明:随着负荷的减小,扭转峰值减小,但扭转峰值出现时刻滞后;曲轴的第2、3、4曲柄销位置的各个转角扭转对应力贡献度大于弯曲的贡献度,第6曲柄销在爆发压力时刻弯曲引起的最大应力大于扭转引起的应力,但扭转引起的应力波动次数大于弯曲引起的应力波动;当轴承间隙减小时,对应某些转角下扭转角增加,扭转引起的应力增加。

摘要：在深入分析多跨度双转子模型建立方法及联轴器模型的基础上,综合考虑离心、碰摩等故障,建立双跨度转子-联轴器平行偏角综合不对中模型。采用变步长四阶-五阶Runge-Kutta法求解不对中故障双跨转子-滑动轴承系统的非线性动力学模型,通过Poincare截面图、轴心轨迹图、波形图和频谱图,直观地显示了系统在某些参数域中的运动状态,通过分岔图和三维谱图分析,揭示了转子系统周期、倍周期、拟周期等分岔行为以及同频振动、幅值跳动、拟周期运动、混沌等非线性动力学现象。研究结果表明,该类系统在运行过程中转子的运动范围增大且运动更加混乱,甚至严重的综合不对中故障导致转子系统进入混沌运动的状态;不对中故障对转子系统的整体振动影响较明显,不对中故障较严重时,整个系统振动形式更加复杂,并且仿真分析结果与实验结果能够较好的吻合。研究结果为转子-滑动轴承系统故障诊断、动态设计和安全运行提供了理论参考。

摘要：以常用的改良土为基质构建9个绿色屋顶模型装置,以室内人工降雨实验和室外自然降雨实验相结合的方式,测定各装置出流的水质变化。结果表明:以田园土、浮石(体积比1.0∶1.0)为基质的装置GR1出流水质较好,不存在污染物淋失风险,但后期植物生长情况明显差于其他装置;以腐叶土、蛭石、沙土(体积比7.0∶2.0∶1.0)为基质的装置GR6初期出流的总氮(TN)、总磷(TP)、COD平均质量浓度分别为13.61、2.98、684.87 mg/L,表现出了较高的污染物淋失,应谨慎使用;装置GR4(轻沙壤土、腐殖土、蛭石体积比5.0∶3.0∶2.0)、GR5(轻沙壤土、腐殖土、珍珠岩、蛭石体积比2.5∶5.0∶2.0∶0.5)出流的氮、磷污染物浓度较低,表现出硝态氮和亚硝态氮的滞留效应,且装置内植物生长情况一直较优良,推荐作为绿色屋顶建造的改良土基质;基质中含有草炭和松针土的装置GR2、GR3出流的污染物浓度较高,绿色屋顶构建时宜适当缩减草炭和松针土的比例;为平衡绿色屋顶植物生长与出流水质,应探究确定较为合适的肥料添加比例;基质厚度对TN和COD的淋失影响较大,对TP的淋失影响较小。

摘要：钻头泥包的本质是泥质岩屑的粘附。为研究各因素对PDC钻头材料表面泥质岩屑粘附性能的影响规律,基于直剪切试验方法,将粘附力作为粘附性能评价指标,进行了泥质岩屑粘附性能试验研究。试验结果表明,在其他条件不变的情况下,粘附力随泥质岩屑含水体积分数的变化呈抛物线规律,在含水体积分数为30%左右时粘附力达到最大值;与以高岭石为主要粘土矿物的泥质岩屑相比,以蒙脱石为主要粘土矿物的泥质岩屑的粘附性更强;泥质岩屑的粘附力与颗粒尺寸成反比;与合金钢相比,泥质岩屑在铸造碳化钨表面的粘附力是在其表面的1.5倍;水作为粘附介质时,粘附力最大,油作为粘附介质时,粘附力最小,在水中添加体积分数为6%的KCl后,粘附力变小,但仍大于油作为粘附介质时的粘附力。