CALCULATION OF NATURAL FREQUENCIES FOR THE PLANAR SIX-BAR LINKAGE OF WATT TYPE

By using transfer matrix,the lower-order natural frequencies of the Watt type planar six-barlinkage are calculated in this paper.The experiment of the modal analysis is done with the SignalProcessor 7T17S,and the experiment results agree with the calculated ones.This method only re-quires calculation of lower-order transfer matrix and determinant values,so that, it can be done ona minicomputer such as IBM/PC.The method adopted in this paper is also suitable for vibrationanalysis of other types of linkages.

自走式果园喷雾机设计与试验

针对新疆果园喷雾施药作业劳动强度大、雾滴穿透性差、机具适用范围小等问题,结合果园农机农艺及病虫害防治要求,设计了一款自走式果园喷雾机,主要由履带式行走系统、喷雾系统和远程控制系统等组成。通过计算分析确定各部分主要结构参数,并通过有限元模拟分析机架结构合理性。为验证喷雾机作业性能,以喷头流量为试验因素,以喷雾附着率与喷雾穿透性为试验指标,针对整机喷杆喷雾装置与风送喷雾装置开展田间试验。结果表明:在相同工作条件下,喷杆式喷雾装置平均喷雾附着率高于风送式喷雾装置,两种喷雾装置平均喷雾附着率分别为71.99%与66.35%,均能满足喷雾附着要求。在穿透性试验中,风送式喷雾装置内外冠层药液沉积变异系数平均比喷杆式喷雾装置小14%,风送式喷雾装置穿透性明显强于喷杆式喷雾装置。喷雾机两种喷雾装置在附着率与穿透性上都有较好的作业效果,可根据果树不同生长时期以及不同农艺需求选择适合的喷雾方式,来达到更好的喷雾效果。

三维桥式放大机构的柔性微定位平台的研究与改进

在微定位平台的设计中,引入能够产生高位移放大倍数的三维桥式放大机构,并在此基础上引入了能够有效减少输出端寄生位移的四杆对称式导向机构,从而使所设计的微定位平台能够充分结合二者优势。根据应变能理论、卡氏第二定理、拉格朗日定理,建立该微定位平台的静动态数学模型,理论分析了平台关键尺寸对平台位移放大倍数的影响;并通过计算获得了最优参数下的放大倍数和固有频率,其值分别为19.90和193.26 Hz。通过有限元方法验证了放大倍数和固有频率,其相对误差分别为4.3%和5.9%,从而证明了所改进的微定位平台的优越性能以及理论分析方法的准确性,为放大机构的柔性微定位平台的数学模型构建提供了一定的理论指导。

浅水三角洲基本特征、形成条件及沉积模式:以渤海新近系为例

渤海海域新近系浅水三角洲是渤海重要的勘探开发储层类型,沉积于湖盆浪基面以上的滨浅湖中,以分流河道砂岩和水下分流河道砂岩为骨架砂体,前缘席状砂分布广泛,前三角洲沉积以浅湖相为主,垂向沉积层序不连续,不具有典型的吉尔伯特型三层式沉积结构为显著特征。浅水三角洲形成于稳定的坳陷湖盆环境,沉积物供给相对平衡的半干旱—半湿润的气候环境下。依据河口分流作用演化的不同,水体极浅时,三角洲进积易形成分流河道向湖泊的长驱直入,形成枝状的分流河道型浅水三角洲,分流河道和天然堤极为发育;水体相对较深时,分流河道会在河道分支处堆积河口坝或分流沙坝,并由水下分流河道砂体连接形成朵状前缘砂体,分流砂坝极为发育,河口坝外缘的席状化沉积物,包括天然堤、决口扇、溢岸不连续砂等都可成为连通储层。在连片的分流砂坝型三角洲,砂体连通性好、分布面积较大,多形成构造油气藏,包括断层油气藏和背斜油气藏;分流河道型三角洲由于砂体多孤立状,分布面积小、连通性差,易于发育岩性油气藏。

无砟轨道W1型弹条疲劳性能的试验研究

高速铁路弹条在实际工作中会承受反复多变的载荷作用,随着时间累积,弹条会发生疲劳断裂。为研究高速铁路弹条(W1型弹条)在载荷作用下的疲劳性能和疲劳寿命,将W1型弹条放置于MTS810伺服液压试验机上进行载荷分别为(25±7.5)kN、(25±10)kN、(25±12.5)kN 3种试验方案的疲劳试验,首先通过疲劳试验数据计算弹条的疲劳可靠度寿命和疲劳寿命,绘制W1型弹条在不同可靠度下的载荷与疲劳寿命(lgF_(a)-lg N)直线并对其进行线性拟合,根据不同可靠度的要求,可以计算和预测W1型弹条在3种试验方案下的疲劳寿命,然后对弹条断口进行电镜扫描分析,得出弹条断裂类型为韧性断裂。

CFRP筋/钢筋与新型混凝土黏结性能试验研究

通过对27个中心拉拔试样进行测试,研究了碳纤维增强复合材料(CFRP)筋和钢筋分别与地聚物混凝土和硫铝酸盐混凝土两种新型混凝土之间的黏结性能、破坏模式和黏结-滑移关系曲线,并以普通混凝土为参照进行了对比分析。试验结果表明,对于同种混凝土,深螺纹CFRP筋与带肋钢筋的黏结-滑移曲线形状相似,均包含上升和下降段。深螺纹CFRP筋比带肋钢筋的黏结强度更高,且其最大黏结应力所对应的滑移量较带肋钢筋也更高。相比普通混凝土,硫铝酸盐混凝土与CFRP筋和钢筋的黏结性能较高,而地聚物混凝土因强度较低其黏结性能偏低。数据拟合结果显示,CMR模型比mBPE模型能够更好地拟合CFRP筋与地聚物混凝土、硫铝酸盐混凝土和普通混凝土之间的黏结-滑移试验曲线。

新型钢筋与混凝土黏结本构关系的试验研究

NPR钢筋是一种抗冲击、吸能强以及延伸率高的新型钢筋。为了探究这种新型钢筋应用于实际工程可能性,进行了NPR新型钢筋的拉伸试验、黏结试件的电化学加速锈蚀试验和中心拔出试验,提出了NPR新型钢筋的本构关系模型;描述了NPR钢筋黏结试件的破坏形态;对锈蚀前后的NPR新型钢筋与混凝土黏结退化机理进行了分析;阐述了不同种类钢筋、锈蚀率、黏结锚固长度等因素对钢筋混凝土的黏结性能影响;分别拟合了NPR新型钢筋锈蚀率与混凝土极限黏结强度降低系数、黏结锚固长度与相对黏结强度关系表达式,以及锈蚀前后NPR新型钢筋、普通钢筋与混凝土的极限黏结强度表达式。

快速拼接的装配式箱型铝合金桥梁结构研究

创新发明了快速拼接的装配式箱型铝合金桥梁结构形式,实现了承载结构的化整为零和拼零为整。单梁段由顶板、底板和腹板通过销棒组合而成,单梁段纵向拼接后施加纵向预应力形成承载梁整体,单梁段顶底板和腹板均设有企口键用以保证梁段拼接嵌固。单件最大重量能控制在125kg以内,具有拼接简单,可操作性强的特点;数值计算证明快速拼接的装配式箱型铝合金桥梁能满足强度和刚度的要求,结构主体应力能控制在允许范围之内,活荷载挠度控制在跨径的1/200之内,结构体系是科学合理的;屈曲稳定分析表明,结构能满足整体和局部稳定;结构自振频率成功避开了3.0~4.5Hz这一敏感区域,结构动力特性满足要求。

抖动链齿杆式残膜-土壤-秸秆挖掘与输送装置设计与试验

针对土壤层残膜回收装备存在挖掘阻力大、功耗高、易壅土等问题,设计抖动链齿杆式残膜-土壤-秸秆挖掘与输送装置,其中旋耕挖掘机构降低挖掘阻力并解决壅土问题,抖动链齿输送机构提高残膜-土壤-秸秆输送效率。建立输送链表面物料颗粒的受力模型,分析前进速度与输送链转速之间的变化关系,计算抖动轮与输送链转速;测定土壤剖面残膜和秸秆的含量及分布并建立虚拟仿真土槽,模拟棉田土壤中残膜和秸秆含量及分布特点。在EDEM中构建残膜-土壤-秸秆挖掘与输送装置仿真模型并设置挖掘铲入土深度150 mm,在不同前进速度(0.75、1、1.25 m/s)、旋耕刀片转速(210、230、250 r/min)、输送链转速(65、85、105 r/min)组合条件下,模拟挖掘与输送残膜-土壤-秸秆过程中的壅土效果和颗粒速度变化特性;根据仿真试验结果可知,在挖掘与输送装置前进速度较高的条件下易发生壅土问题,土壤层残膜、土壤和秸秆颗粒运动速度小于5 m/s。田间试验结果与仿真试验结果基本相同,在不同的因素水平组合条件下,田间试验测量壅土高度范围为71~246 mm;田间试验表明,当壅土高度小于等于90 mm时不会发生挖掘阻力较大并停机的问题。文中设计的挖掘与输送装置和作业效果分析方法,为设计新型的残膜-土壤-秸秆挖掘与输送装置提供参考。

大型水轮发电机定子绕组放电故障分析及基于真实线棒模型的仿真研究

大容量、高电压水轮发电机投运后,部分发电机端部可能出现严重放电现象并发展成为较大安全事故,给发电企业的安全稳定运行带来了巨大挑战,为及时发现和处理这种发电机局部放电异常情况,本文首先通过制作线棒放电模型对3种最典型放电进行模拟,形成了具有参考价值的脉冲电流法局部放电图谱。其次,通过一个实际发电机故障案列的分析,以局部放电试验来验证放电图谱对放电类型判断的准确性。结果表明,脉冲电流法局部放电图谱的具有重要参考价值,局部放电试验和该图谱法对比显示准确性达到83%,基本满足现场有干扰情形下的应用要求。所述发电机故障分析方法为专业人员处理类似问题提供了参考方案,放电特征图谱对判断放电故障的类型具有明确的指导意义。

苏里格盒8下段砂质辫状河心滩构型模式及剩余气分布规律

砂质辫状河心滩是重要的油气开发储层类型,具有复杂的内部非均质性。针对苏里格气田盒8下段辫状河心滩沉积特征、构型模式及剩余气分布规律认识不清等问题,以层次分析为指导,结合构型要素分析,通过古代露头、现代沉积、取心及密井网测井等资料开展研究。结果表明:辫状河砂体具有纵向上相互叠置、平面上大面积连片分布的特征,可容纳空间的变化控制砂体的接触关系,提出了基准面升降过程中的4种砂体垂向叠置模式;砂体内部具有层次性,辫状河沉积过程中形成了不同的渗流屏障(隔夹层),分为河道底部滞留泥砾沉积、心滩落淤层、侧积细粒沉积、废弃河道充填沉积和溢岸细粒沉积5种类型,其中,落淤层是心滩内部控制油气渗流的主要因素;根据心滩不同位置水流能量特征及沉积特征差异,将心滩分为滩头、滩中、滩翼、滩尾和落淤层等构型单元,滩尾非均质性明显强于滩头,落淤层较发育的心滩上部非均质性强于心滩下部;心滩尾部和上部是剩余气富集的主要部位。研究结果对研究区及同类型辫状河沉积环境储层的勘探开发具有一定的指导作用。

三叉杆式万向联轴器的平均传动效率分析

为掌握万向联轴器的运动特性,进一步明确此装置的运动规律,以三叉杆式万向联轴器为研究对象,设计一种针对此装置的传动效率分析方法。使用三维绘图软件,对联轴器中的不同实体结构进行建模,提取各个节点信息,建立三叉杆式万向联轴器的空间结构模型,以此为依据,建立三叉杆式万向联轴器运动方程;根据万向联轴器滑块滑动距离、滑块偏转角度与滑块回转角度之间的关系,计算联轴器滑块滑动速度;考虑到万向联轴器在传动过程中,其滑块与三叉杆臂之间将产生相对的滑动摩擦,因此,通过对摩擦损失的分析,计算得到联轴器的平均传动效率。设计实例应用分析实验,结果证明,设计方法在应用中可以将传动效率计算结果误差控制在1.0%范围内。

板式拉结件在薄砌筑系统中的研发及应用

近年来,由于节能要求的提高,结构自保温系统的使用越来越多,蒸压加气混凝土砌块作为自保温材料的填充墙使用普遍提高,加之综合经济效益提高,成本降低,逐步成为设计的首选。蒸压砂加气混凝土砌块采用薄层砌筑法砌筑时,灰缝厚度通常为2~4mm,为满足墙体拉结筋埋设,通常的工程做法是将埋设拉结筋处的灰缝加厚或砌体开槽将拉结筋埋入槽内,灰缝加厚易引起灰缝开裂并形成冷热桥,降低墙体的保温性能,灰缝厚度不一影响墙体美观;砌体现场开槽,不仅增加工人工作量,也产生很多灰尘和噪音,对环境和工人身体健康影响很大,不符合绿色施工理念。为解决上述问题,研发一种板式拉结件取代拉结筋,此拉结件可以省去施工砌体开槽步骤,并解决拉结件在主体结构中的精准定位问题。板式拉结件可形成标准化的工业产品,缩短工期,确保砌筑质量,市场应用前景广泛。

45#圆管坯棒材穿管裂纹成因及控制措施

某钢管有限公司利用45#圆管坯棒材生产规格为Φ114 mm×4.5 mm的穿管产品,成品车削深度0.2~0.4 mm后,发现存在严重的表面发纹。对缺陷部位取样,通过宏观形貌观察、化学成分、金相分析以及扫描电镜微区分析,以及未加工成品取样塔形分析,认为裂纹缺陷是由于产品局部存在大颗粒夹杂物,经磨削后夹杂物暴露于表面所致。采取提高保护渣性能、将浸入式水口插入深度由100~140 mm调整为110~130 mm等措施,基本消除裂纹缺陷。

推送式旋齿起膜机构设计与试验

针对现有残膜回收机起膜机构易堵塞、脱膜难等问题,设计一种推送式旋齿起膜机构,该机构可同时完成起膜及辅助上膜工作。设计平行四杆结构、旋齿结构、排列方式及间距;构建旋齿运动轨迹方程,分析相邻旋齿轨迹,检验不漏膜条件,确定影响起膜性能的主要因素;分析旋齿与输送装置作用下膜土混合物的受力情况,确定影响残膜捡拾性能的主要因素为机具作业速度、旋齿起膜机构转速、挂膜输送带与旋齿起膜机构水平距离、竖直距离,根据工作条件确定因素取值范围。设计四因素五水平试验,探究机具作业速度、旋齿起膜机构转速、挂膜输送带与旋齿起膜机构水平距离、竖直距离对残膜捡拾率的影响规律。开展田间试验,利用Design-Expert软件对试验结果进行参数优化分析,并以最优参数组合,进行田间试验验证。试验结果表明,当机具作业速度为1.43 m/s、旋齿起膜机构转速为60.5 r/min、挂膜输送带与旋齿起膜机构水平距离为308.24 mm、竖直距离为91.22 mm时,预测残膜捡拾率为91.8%,实际残膜捡拾率为91.2%,满足残膜回收机具作业要求。

曲流河废弃河道的废弃类型及机理分析

分析了海拉尔河牙克石段的沉积演化特征,从沉积机制上对曲流河废弃河道进行了详细地解剖.河流截弯取直后,主流河道内不同水位与取直坝高度两者间的相互关系决定了废弃河道与主流河道的连通状态、废弃河道接收沉积物质的粒度变化.废弃河道沉积与周围点坝砂体间的岩性、物性差异使其在平面上形成连续封闭的围墙式的遮挡条带,分隔曲流带砂体形成点坝为单元的砂体组合.废弃河道的平面展布发育有2大类4小类型:串沟型、颈切型、决口改道型、串流改道型.在沉积认识的指导下,完成密井网条件下对地下废弃河道的测井、地震识别,并实例刻画了废弃河道的形态,分析了其遮挡效应.

基于杆式弹性易损部件的非线性系统跌落冲击研究

针对多自由度缓冲包装产品设计中杆式结构部件在工作过程中容易发生损伤而引起系统失效问题,提出将产品主体假设为刚性,杆式结构处理成均匀分布的弹性体结构,进而建立刚性-弹性体的非线性耦合模型及运动微分方程,并运用差分方法进行求解,得到杆式易损零件非线性包装系统的数值解。算例结果表明:杆式易损部件的最大加速度位于杆的自由端,此处应力最小;最小加速度出现在杆的根部,此处应力最大。杆根部位置的最大应力是否超过弹性部件的比例极限成为产品失效的有效判据。

机制砂片状颗粒含量对水泥胶砂与混凝土性能的影响

机制砂颗粒形状是否良好是评价机制砂品质的重要方面。通过研究不同片状颗粒含量机制砂对水泥胶砂和混凝土流动性、强度、耐久性的影响,提出片状机制砂的定义及检测方法,同时提出片状含量合理控制范围,为今后机制砂相关标准片状颗粒技术指标制定提供参考。研究表明,随着片状机制砂含量的增加,水泥胶砂和混凝土的各项性能随之下降。对于水泥胶砂用机制砂,片状颗粒含量不宜超过10%;对混凝土用机制砂,片状颗粒含量不宜超过20%。片状颗粒对高强度等级混凝土的影响要高于低强度等级混凝土。

单层网壳结构的阻尼减振控制分析

对凯威特型单层球面网壳结构进行了削弱杆件刚度、附加阻尼器杆件的减振控制研究。削弱部分原有杆件的刚度后,附加阻尼减振杆件。根据阻尼杆件的力学特性,在ANSYS软件中建立附加阻尼杆件的数值计算模型,根据阻尼杆件的不同位置进行结构建模及动力分析,主要考察阻尼杆件的布置位置对网壳结构减振效果的影响,以附加斜杆和附加环杆两种方式为例进行了网壳减振结构地震作用分析。研究结果表明:阻尼杆件的布置位置对网壳结构的减振控制效果有非常重要的影响,通过合理削弱原有杆件刚度并设置附加阻尼杆件,可以使网壳结构的位移、加速度和杆件内力等动力反应有较大的降低。

一种新型数字式直线位移传感器-柱栅

标准型直线式感应同步器尺寸较大,安装维护困难且易被污染,为此我们研究出柱栅这种新型的传感器。将其与传统的感应同步器进行了分析比较,对其机理进行了研究,并对概念样机的基本波形、栅性、正交性、幅值关系曲线、电压传送比等进行了一系列的实验研究,证明了柱栅原理的正确性和有效性。研究表明,柱栅概念样机在体积小于传统感应同步器的情况下,在信噪比和VTR参数等方面具有明显的优势。