摘要：为了开发新型盾构机,开发一套满足试验要求的试验平台成为当务之急。本文针对新型盾构机在挖掘过程中的土压力模拟和管片非完全整周拼装问题,设计了一种新型的可周转盾构机试验平台。该平台包括拉杆、环梁、斜梁、腹杆、法兰和柱脚等组成部分,钢材采用Q355钢材。采用SAP2000和MADIS GEN两种软件进行分析和校核。本设计中试验架的荷载工况较多,为此在设计中考虑了前后液压缸的不同工作状态组合;由于该平台自重较大,需要考虑试验平台制作方便及减轻运输单元的重量及试验平台需要周转使用,对试验平台进行适当的结构单元划分;其次,构件的连接是设计中需要考虑的一个重点问题。由于油缸传递到箱形截面杆件上的荷载较大,在设计中考虑了构件内焊接隔板优化杆件整体传递荷载能力及板件抗局部失稳能力。试验平台投入实践开发工作表明,本试验平台系统安全、可靠且受力合理,能够满足盾构机试验的需求。本设计为类似的盾构机试验研究提供了可资参考的案例。

摘要：JPCYJC型丛式井抽油机是按照“一机多井”、“互动自平衡”的设计理念,集自动控制技术、机电一体化技术为一体而研制的新型丛式井抽油机。详细阐述了该型抽油机的工作原理、结构设计、参数调整和自动控制系统设计。现场运行测试表明,丛式井抽油机比游梁式抽油机节能50%以上,其机械效率在80%以上,比常规游梁机的机械效率提高1倍;丛式井抽油机可实现6m以上冲程,而且易损件少,无故障时间长,可超过6个月。

摘要：弦支骨架结构是一种新型预应力空间结构体系,具有刚度大、自平衡、预应力体系设计及施工简单、体系简洁美观等优点,为建筑师提供了一种新的选择。在上海某艺术中心钢屋盖结构方案比选过程中,采用弦支骨架结构体系设计,很好地解决了挠度、温度应力、柱顶外推力等设计难题,屋盖基本达到自平衡,且主梁高跨比可达到1/50。介绍了包括体系组成、荷载工况、静动力性态和施工方案分析等设计过程。弦支骨架结构表现出优异的性能及良好的经济效益。

摘要：索桁架是一种柔性张拉体系,在不同荷载作用下索应力及索桁架位移差别很大,这给索桁架的设计带来了难度。结合南京奥体公园体育馆拉索幕墙自平衡索桁架结构特点,利用ANSYS建立点式拉索幕墙有限元计算模型,选取多种荷载工况对拉索幕墙进行设计计算,计算结果说明,该自平衡索桁架各索之间能够协调工作,索桁架承载力及变形均满足设计要求,对此类拉索幕墙的设计提供了参考。

摘要：配重系统、电机及其传动系统是电缆巡检机器人重量的主要组成部分,其结构复杂、整体重量大,人力将其搬至塔上困难。如采用无配重欠驱动设计,可大幅减轻机器人重量。基于这一设计思想,设计了在重力约束的情况下无配重,且仅用一个滚筒电机就能驱动肩、肘、腕三个关节的欠驱动机器人。结合越障机理对机器人的结构状态进行了研究。为了验证设计的合理性,设计了控制系统和主程序结构图,并结合样机进行越障试验。试验结果表明该机器人能在无配重系统的情况下,保持了机体基本平衡;利用欠驱动控制实现了机器人的平稳越障;达到了减轻机器人自重的目的。

摘要：针对双承载索货运索道的运输要求及结构特点,提出滑轮式连续双索货运索道系统,将常规2根独立承载索结构变为1根连续的承载索结构,通过承载索自调节装置实现承载索间张力及弧垂的自动调节。并设计了滚轮式双索鞍座,提高动态调节能力。该系统在运输过程中保证了承载索间弧垂一致,避免了运行小车的倾覆。建立了双索索道运行小车的转动位移及力矩平衡方程,形成了双承载索索道系统的整体分析方法。根据实际地形提出了4种设计工况并进行了分析计算,得出各工况下索道主要部件的受力状况,提出了工作索、自调节装置、鞍座等主要部件的选型参数,并通过有限元分析进行校核。结果表明,各部件能够满足结构强度要求,所设计索道系统的自平衡调节功能可以有效降低施工时承载索的弧垂调节难度和索间张力差,确保索道施工的安全稳定。

摘要：煤炭地下开采将引起地下岩体的坍塌及岩体应力的重分布,反映在地面上,表现为采空区地表的不均匀沉降及水平方向拉伸、压缩变形,造成地面房屋倾斜、裂缝或倒塌。论文阐述了采空区房屋的设计方法,并提出了自平衡抗大变形住宅体系,就相关设计及加固方面的问题进行了探讨。

摘要：为了实现煤仓清堵机器人机械臂的自平衡控制,设计了一种基于STM32F103ZET6单片机的自平衡控制系统,该系统将STM32F103ZET6单片机作为主控制器,通过带编码器的直流电机来获得电机转速,从而计算出机械臂的重心位置,然后经过PID控制调整配重水箱的进水、出水,进而实现机械臂的自平衡控制。该控制算法使用STM32微处理器控制机械臂,实现机械臂的自动平衡。

摘要：为针对单球移动机器人状态不完全可测及抗干扰能力弱的问题,提出一种基于高增益观测器分离定理的欠驱动滑模控制。首先,将单球移动机器人简化为二维倒立摆系统,并建立了拉格朗日动力学模型;然后,设计了欠驱动滑模控制器在机器人自平衡的同时,进行轨迹跟踪,实现机器人位姿的实时控制,并验证了系统的稳定及收敛性;再者,针对机器人运动过程角速度、位移速度等不可测量的问题,设计了高增益观测器来估计其状态,并对其观测误差进行了有界判定;最后,通过仿真和实验对控制方法进行了验证,结果显示:相比与传统控制方法,机器人在自平衡和轨迹跟踪时,动态品质更优,且无异常抖动,具有良好的应用前景。

摘要：本文在研究了全张力体系和索穹顶结构的基础上提出了结构效率、自平衡、自适应、结构的保守性及拓扑和结构的关联性等结构概念。并提出结构分析中另一个领域——形状拓扑分析是自然科学中的逆问题。本文还对索穹顶的力学原理及工作机理作了论述。强调了建立以创造而不是仿生的现代体系结构理论的必要性。