Model Design and Development of a Telescopic Palm Fruit Harvester

This research paper presents a comprehensive conceptual design approach for the development of a telescopic machine system, which is portable and will provide a safe method of harvesting palm fruits. For this machine system development, the material for each component of the machine system was first selected, the boom length, maximum boom angle, force and stroke length of each hydraulic cylinder, the hydraulic pump pressure, base weight, permissible weight of the cutting system and power required were then calculated in the design analysis. Furthermore, from the calculated parameters, the model of the system was created using SolidWorks engineering software, the model was developed and tested. The result shows that the cutting time of the system for one bunch of palm fruit was longer when compared to conventional systems. It was concluded that though the machine is maintenance friendly and portable, further improvements in its design are necessary so as to develop a system that will give desirable economic output at a shorter time.

拖挂钻修机井架设计

针对拖挂钻修机井架顶升时卡顿、顶升液压缸出现“爬行”的问题以及现代钻井工艺对井架净空高的使用要求,提出了两段四节式拖挂钻修机井架设计方案。该方案改变了传统井架主体结构形式,将每节井架均更改为小斜率四棱锥式模块化结构,每两节组合成一个段,采用套装液压起升方式。四节式结构可将井架净空高增大至42 m,满足长立根打井作业,可安装顶驱,解决井架顶升爬升问题。经过旅大海洋修机以及埃及EDC ZJ30拖挂钻机项目的实际应用验证,该井架起升顺畅,满足顶驱钻井需求,证明了该设计的正确性及可靠性,对拖挂钻修机高效钻井作业有十分重要的参考意义。

雷达桅杆振动有限元分析及减振设计

文章重点研究了某散货船雷达桅杆的振动特性及其相应的减振设计,在全船有限元模型的基础上,根据雷达桅杆结构及布置图纸建立雷达桅杆有限元模型。通过对雷达桅杆的模态分析和振动响应分析,发现雷达桅杆与螺旋桨叶频脉动压力存在共振风险;在与舾装、电气等相关专业沟通后,提出降低雷达桅杆平台高度、斜撑结构加强及增加配重块这3种减振方案,并根据计算结果选择最佳方案,最终实现雷达桅杆的减振设计,在详细设计阶段规避了该船雷达桅杆的振动风险。

空间站任务航天员心理问题及心理支持

长期处于太空极端环境对人的心理产生负面影响,严重时可导致人的心理障碍、行为失调、工作效能降低、并影响飞行任务的圆满完成。心理支持一直是国际上空间站任务中维持航天员心理健康、保持其正常工作能力的重要措施之一。重点归纳了历年来"和平"号空间站及国际空间站航天员发生的主要心理问题,深入总结分析了心理支持的方式方法及效果,为我国空间站任务航天员心理支持方案的设计提供依据。

盘绕式伸展臂初步设计与分析

简要介绍盘绕式伸展臂的组成,并对三种展开控制方式进行对比分析。分析伸展臂构型设计,包括纵杆数目、横架形状、连接方式和材料选取原则等,由此得出伸展臂关键设计参数间关系的计算公式。通过推导力学模型,得出伸展臂展开状态力学特性的计算公式。

盘绕式杆状展开机构的设计与力学分析

盘绕式杆状展开机构具有质量轻、收拢比大,伸缩平稳,展开可靠性高等优点,可广泛用于太阳电池阵、大型天线的展开,作为主要的展开支撑受力构件,展开机构在整个结构系统中起顶梁柱的作用。本文通过对盘绕式展开机构原理样机的研制,从设计角度对盘绕式杆状展开机构的构造特点、设计方案和展开/收拢原理进行了阐述,对其关键几何设计参数进行了分析。根据展开和收拢几何特性关系,对其刚度特性进行了分析,并依据弹性稳定理论,对该展开机构进行了局部和整体稳定性分析。设计参数分析和刚度特性分析对盘绕式展开机构原理样机的研制和关键技术的解决有较大的借鉴意义。

桅杆首阶固有频率控制与构形设计

基于Timoshenko梁理论,提出筒形桅杆首阶固有频率控制设计原理。依据该原理,采用Transfer matrix算法,研究了直壁式、外凸式及双曲式三种构形的桅杆首阶固有频率的变化规律,发现在桅杆高度、质量、顶部及底部截面边长相同的情况下,外凸式构形具有最大的首阶固有频率值。

一体化海上测风塔浮运拖航性态分析

针对海上测风塔结构在浮运拖航过程中的动态响应特性问题,本文对一种可自浮拖航的新型测风塔的结构设计与拖航过程的运动特性进行了分析。采用DNV SESAM程序建立了水动力模型,对湿拖拖航过程的水动力特性进行了数值模拟分析。结果表明:该结构具有较好的自浮拖航稳性;基础型式可根据上部塔架高度合理选择;拖航因素中波高对运动响应影响较大;控制缆绳长度和采取顶浪拖航方式有利于保持拖航稳性。分析方法和结果为类似海上风电基础结构的拖航性态控制提供了参考。

基于APDL的桅杆优化设计

利用APDL的程序与宏技术组织管理ANSYS的有限元分析命令,实现参数化建模,施加参数化载荷与求解以及参数化后处理结果的显示,以实现参数化有限元分析全过程。在参数化的分析过程中,可以简单修改其中的参数,达到反复分析各种尺寸、不同载荷大小的多种设计方案的目的。通过对某舰艇桅杆的优化设计,简要阐述了基于APDL的优化设计的基本概念及设计过程,描述了桁架桅杆的优化设计过程,对优化结果进行了分析。

激光通信用车载桅杆设计

介绍一种激光通信用车载桅杆的结构设计、受力计算和有限元分析,并在室外对架设在桅杆上的光端机的稳定精度和跟踪精度进行实验验证,以此证明该桅杆的可行性。

桅杆型光电探测系统总体精度分析

为了对桅杆型光电探测系统在方位方向的精度进行分配与分析,提出将光电探测系统与桅杆平台系统统一分配的方法。根据系统总体指标精度将误差值分别分配到光电探测系统与桅杆平台系统。根据系统参数指标计算这种精度分配是否满足精度要求。采用内场实物试验验证桅杆型光电探测系统方位方向精度分配方案的合理性。计算与试验得到的光电探测系统自身在方位方向的误差值分别为1.2″和1.9″,均小于分配值2″.计算与试验得到的桅杆平台系统的误差值分别为19.7″和23.5″,均小于分配值24″.计算与试验得到的系统总误差值也小于总体指标25″.

卫星天线臂结构优化设计的分级遗传算法

为满足刚度大、强度高、质量小的设计要求,本文针对卫星天线臂的结构优化设计提出了分级遗传算法。首先,依据设计与制造要求,将天线臂结构优化设计分解为拓扑构型与杆件尺寸两级优化问题。然后,将单元材料相对密度作为基因,整体结构的相对密度作为染色体,将刚度与质量转化为适应度函数,形成拓扑构型的遗传算法。其次,在保持拓扑构型不变的条件下,将组成拓扑构型的各杆件的剖面面积作为设计变量,杆件结构的质量作为目标函数,形成杆件尺寸优化模型,通过引入遗传算子,形成第二级遗传算法。最后,给出了某卫星天线臂结构优化设计实例,证实了本文分级遗传算法的有效性。

4000m岩心钻机桅杆结构设计与有限元分析

桅杆是钻机的重要组成部分,本文对勘探技术所自主研制的4000 m地质岩心钻机桅杆进行了结构设计分析,为确保桅杆满足强度、风载等使用工况要求,在SolidWorks中完成桅杆的建模,运用ANSYS Workbench对桅杆装配体进行有限元分析,完成对桅杆结构强度和刚度的校核,并对其进行模态分析,得到前10阶固有频率和振型。与激振源进行对比,分析发现第1阶、第2阶固有频率与钻机转盘和起升系统频率有重叠,可能会发生共振。通过调节钻机转盘和起升系统转速避免发生共振,振动时最大变形处变形量较小,说明桅杆结构设计合理,能够满足实际应用要求,具有一定的工程应用价值。

9000 m四单根立柱超深井钻机井架研制

为满足塔里木山前地区深井和超深井钻井提速增效要求,研制了9000 m四单根立柱钻机井架,该井架最大额定静钩载6750 k N,有效高度57.5 m,井架设计中充分考虑了4单根1立柱37.5 m钻柱的排放、起下钻作业要求,采用ANSYS软件对井架在各恶劣工况下的强度及稳定性进行了有限元分析,确保了井架安全可靠性。厂内最大额定静钩载试验和油田现场应用情况表明,井架达到了设计要求,满足了油田现场4单根1立柱钻井模式的需要。

展开/折叠式伸展臂几何设计(英文)

介绍了展开/折叠式结构的设计过程,分3阶段:设计阶段、模型阶段和优化阶段,每一阶段均有相应的控制指标。由此设计出一种三棱柱伸展臂,该伸展臂由三棱柱模块叠加而成,通过电机驱动滑块进行展开/折叠运动。对伸展臂的运动机理进行了分析,最后经过优化阶段,最终确定了杆件的直径和节点形式。实验室模型表明,该伸展臂具有驱动简单,杆件类型少,制造方便的优点。

基于ADAMS的叉车门架系统参数化建模及优化分析

利用ADAMS软件中参数化建模与分析功能,建立了叉车门架系统的参数化模型,以工作过程中倾斜液压缸最大拉力最小为目标函数,对倾斜液压缸的铰接点位置进行了设计研究和优化设计。

DQ-600Y1连续管钻机专用顶驱装置设计

在吸收国内外先进顶驱经验的基础上,研制了DQ-600Y1连续管钻机专用顶驱装置。介绍了该顶驱的结构方案、技术参数及仿真计算,重点介绍了顶驱一体化分体游车、井架一体化的双导轨、分体式三维可调自润滑滑车等设计特色。计算结果表明,该顶驱的强度达到了设计要求,满足连续管钻机钻井工况的要求。

桥式堆垛起重机立柱的设计

桥式堆垛起重机的立柱分为固定式和伸缩式两大类。文中论述其设计要点，为适应工作条件，在设计计算中应满足相应的许用应力和挠度允许范围等。

基于三维模型的产品模块化配置方法

针对产品配置模型和配置求解过程在三维信息表达和同步可视化展现上的需求,将三维建模与设计技术引入到产品配置中,提出一种基于三维模型的产品模块化配置方法。分析了基于三维模型的产品配置工作原理,给出了综合产品模型、多层级三维骨架模型和产品三维配置模型的定义与形式化表达,并以此为基础构建了详细的产品配置流程,开发了计算机辅助的基于三维模型的产品模块化配置原型系统,采用单立柱有轨巷道堆垛机对配置方法进行了验证。

桅杆结构风振系数研究

基于随机风振理论,推导了桅杆结构杆身和纤绳风振系数计算公式;结合高耸结构设计规范的修订,分析了原规范杆身风振系数计算公式存在的问题;基于新荷载规范的改动,给出了杆身风振系数计算方法,更新了纤绳风振系数计算参数表格;通过算例分析发现,杆身振型可按无风状态计算且计算杆身风振系数时可只考虑前四阶振型的贡献;时程分析结果表明,杆身各段取四点计算风振系数的方法精度较好,计算简便;由于新荷载规范提高了脉动风荷载的峰值因子和湍流度,纤绳风振系数增大约20%。