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穿地龙机器人转向机构设计与校核

中国机械工程 2006年第6期17卷 580-583页

作者：张忠林孟庆鑫汪学清王华哈尔滨工程大学哈尔滨150001

通过对国内外非开挖技术中的方向可控气动冲击矛转向机理的研究,提出了穿地龙机器人转向机构的设计方案,运用有限元计算方法校核了机器人头部和转向机构关键零部件的强度,理论与实验分析和校核结果表明了该转向机构设计的可行性。研究... 详细信息

通过对国内外非开挖技术中的方向可控气动冲击矛转向机理的研究,提出了穿地龙机器人转向机构的设计方案,运用有限元计算方法校核了机器人头部和转向机构关键零部件的强度,理论与实验分析和校核结果表明了该转向机构设计的可行性。研究结果可为穿地龙机器人的总体设计提供参考。

关键词：穿地龙机器人非开挖技术有限元方法转向机构

水下金刚石绳锯机切割单层油气管道冲击特性研究

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中国机械工程 2008年第6期19卷 640-644页

作者：孟庆鑫王海波贾鹏张岚哈尔滨工程大学哈尔滨150001

在分析了切割单层管道时串珠的运动过程后,建立了串珠与管壁冲击瞬间串珠绳内部各质点的运动方程。采用有限元瞬态动力学分析方法,仿真了串珠绳内部各质点的位移和速度的变化规律,并计算了冲击瞬间串珠绳轴线各处的附加动应力。试验研... 详细信息

在分析了切割单层管道时串珠的运动过程后,建立了串珠与管壁冲击瞬间串珠绳内部各质点的运动方程。采用有限元瞬态动力学分析方法,仿真了串珠绳内部各质点的位移和速度的变化规律,并计算了冲击瞬间串珠绳轴线各处的附加动应力。试验研究表明:与切割复合管道相比,切割单层管道时,切割过程中发生了较剧烈的冲击,切割时间大大延长,切割后的断面水平度比较低;适当增加每米串珠绳上串珠个数可以减轻冲击作用。

关键词：水下切割金刚石绳锯机串珠绳单层油气管道冲击

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井中板状矿体瞬态异常二次场数值模拟

地球科学（中国地质大学学报） 2015年第10期40卷 1689-1700页

作者：杨怀杰潘和平骆淼孟庆鑫中国地质大学地球物理与空间信息学院湖北武汉430074 石家庄经济学院勘查技术与工程学院河北石家庄050031

通过研究井轴附近矿体瞬态场的响应特征,为井中瞬变电磁场的勘探提供可靠的依据.应用时域有限差分法和Mur吸收边界,对磁偶源产生的瞬变电磁场进行三维数值模拟,建立了全空间内不同埋深、不同大小、不同倾角的低阻矿体和高阻矿体的地电模... 详细信息

通过研究井轴附近矿体瞬态场的响应特征,为井中瞬变电磁场的勘探提供可靠的依据.应用时域有限差分法和Mur吸收边界,对磁偶源产生的瞬变电磁场进行三维数值模拟,建立了全空间内不同埋深、不同大小、不同倾角的低阻矿体和高阻矿体的地电模型.在数据处理过程中,排除导电全空间对二次场的影响,得到反映目标体异常情况的异常二次场.通过分析不同导电模型瞬变场的特征规律,结果表明:不同埋深、大小、倾角和电导率的矿体具有不同的响应特征,且差异较大.该方法对识别井中板状矿体有较为明显的作用.

关键词：瞬变电磁法有限差分法板状矿体 Mur吸收边界伽伐尼电流

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带传动惯性力影响的研究

中国机械工程 2008年第17期19卷 2028-2032页

作者：郑大宇孟庆鑫陈申王玺哈尔滨工程大学哈尔滨150001 哈尔滨商业大学哈尔滨150028

以带的线弹性和稳态运转为前提,对与带轮接触的带进行微元化处理,列出周向和径向的动力学平衡方程并加以简化,得到带传动各动力参数和尺寸参数之间的微分方程;通过建立相关的物理方程、确定力与变形的本构关系和几何边界条件,建立了动... 详细信息

以带的线弹性和稳态运转为前提,对与带轮接触的带进行微元化处理,列出周向和径向的动力学平衡方程并加以简化,得到带传动各动力参数和尺寸参数之间的微分方程;通过建立相关的物理方程、确定力与变形的本构关系和几何边界条件,建立了动力学方程解的求解方法。对某平带传动进行理论计算,比较了考虑惯性力和不考虑惯性力的结果,发现传统方程高估了带传动最大力矩而低估了动角的数值。研究结果可为带传动的分析提供理论基础并为带传动的设计提供参考。

关键词：带传动惯性力动力学方程动角

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温室水培叶菜高速稀植机构设计与试验

农业工程学报 2021年第1期37卷 1-9页

作者：童俊华孟青新辜松武传宇马可浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018 华南农业大学工程学院广州510642 浙江省种植装备技术重点实验室杭州310018

温室水培叶菜幼苗种植需将钵苗从穴盘移栽至栽培槽中,传统人工作业劳动强度大、效率低,而通过移栽机自动化作业效率高、质量好。该研究设计了一种多移植手的穴盘取苗高速稀植移栽机构,可实现穴盘内成排取苗和栽培槽变间距并行植苗作业... 详细信息

温室水培叶菜幼苗种植需将钵苗从穴盘移栽至栽培槽中,传统人工作业劳动强度大、效率低,而通过移栽机自动化作业效率高、质量好。该研究设计了一种多移植手的穴盘取苗高速稀植移栽机构,可实现穴盘内成排取苗和栽培槽变间距并行植苗作业。高速稀植移栽机采用受拉缓冲带串接针爪式多移植手减缓变间距栽植过程中的不等速冲击,通过油压缓冲器减缓多移植手纵横向高速移动在末端位置的冲击。在移植手结构和叶菜钵苗状况确定的情况下,对稀植作业过程中多移植手间的受拉缓冲带弹性系数K、水平方向平均速度v_(1)、水平运动末端油压缓冲器吸收能量N_(1)、垂直方向平均速度v_(2)和垂直运动末端油压缓冲器吸收能量N_(2)这5个因素进行正交试验。结果表明,水平方向的平均速度v_(1)和水平运动末端油压缓冲器吸收能量N_(1)间的耦合关系和缓冲带弹性系数K对高速稀植过程的移栽成功率影响较大,多移植手机构最优参数组合为K为0.128 N/m、v_(1)为0.49 m/s、v_(2)为0.74 m/s、N_(1)为6 J,N_(2)为15 J,此时移栽效率为3956株/h,植苗成功率为96.7%,满足高效稀植的作业需求。

关键词：农业机械设计试验温室移栽穴盘苗多移植手水培叶菜

磁性源瞬变电磁法零偏移距全期视电阻率计算及其校正方法研究

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石油物探 2023年第2期62卷 368-380页

作者：孙中原李贺孟庆鑫河北地质大学地球科学学院河北石家庄050031 自然资源部京津冀城市群地下空间智能探测与装备重点实验室河北石家庄050031 河北省战略性关键矿产资源重点实验室河北石家庄050031

计算视电阻率是瞬变电磁数据处理与解释工作的主要内容之一。通常由均匀或层状模型计算得到的视电阻率不足以详细表征地下介质分布,具有较强的体积效应和多解性且计算量大。基于此,针对全期视电阻率的优化问题,研究了半球壳层校正方法,... 详细信息

计算视电阻率是瞬变电磁数据处理与解释工作的主要内容之一。通常由均匀或层状模型计算得到的视电阻率不足以详细表征地下介质分布,具有较强的体积效应和多解性且计算量大。基于此,针对全期视电阻率的优化问题,研究了半球壳层校正方法,实现了快速计算弱多解性的视电阻率,校正结果显示电性分界面更加明显。为实现数据快速处理并得到视电阻率唯一解,首先分析了感应电动势和电阻率之间的单调关系,对比地质情况从而选取感应电动势的单调区间,然后重新构造核函数以适用于二分法,最后计算连续且完整采样时间的视电阻率。为减弱视电阻率的体积效应,建立由均匀半球壳层组成的视电阻率校正模型且介质层数与时道数量一致,然后基于扩散深度表达式推导出视电阻率校正公式,用以校正全期视电阻率最优化算法计算的视电阻率。理论模型和实测数据的处理结果均表明,全期视电阻率最优化算法相对于晚期视电阻率计算方法,能够将有效时道拓展至全时间段,从而可以更加有效地识别浅层介质的垂向分布规律,而且半球壳层校正方法能够有效约束低阻介质体积效应对深度的影响,提高视电阻率的垂向分辨率。

关键词：磁性源瞬变电磁法二分法半球壳层校正全期视电阻率体积效应核函数

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Modeling the dynamic deformation process of light-responsive liquid crystal elastomer actuator

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救生艇双转裙对接装置样机的研制及其试验研究

第43届中国控制会议

作者： Junyu Xue Jundong Wu qingxin meng Yawu Wang Chun-Yi Su Daiki Sato Jinhua She School of Automation China University of Geosciences Engineering Research Center of Intelligent Technology for Geo-Exploration Ministry of Education Laboratory for Future Interdisciplinary Research of Science and Technology (FIRST) Tokyo Institute of Technology Gina Cody School of Engineering and Computer Science Concordia University The School of Engineering Tokyo University of Technology

Light-responsive liquid crystal elastomer actuators(LCEAs) enables novel remote-controlled soft robot actuation,bringing new possibilities to the application of soft ***,these actuators have complicated dynamic characteristics,and a dynamic model that can describe the deformation process of LCEAs is needed to predict and control their *** on the above consideration,this paper proposes a model to describe the dynamic deformation process of light-responsive *** proposed model consists of two parts:a dynamic temperature model and a dynamic deformation *** order to verify the proposed model,we establish a light-responsive LCEA experimental platform and perform LCEA deformation *** parameters of the model are identified by the nonlinear least squares *** experimental results show that the proposed model can characterize the dynamic deformation process of LCEAs with precision.

关键词： Liquid crystal elastomer actuator dynamic modeling hysteresis Prandtl-Ishlinskii model

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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机械工程学报 2011年第9期47卷 39-44页

作者：王立权唐德栋孟庆鑫张忠林哈尔滨工程大学机电学院哈尔滨150001

为解决纵横倾角较大的失事潜艇救援对接极为困难的问题,研制一种具有2自由度活动转裙的新型水下对接装置。根据装置的工作原理,建立转裙对接运动学模型,确定其可行的作业范围,并对救生艇对接时转裙位姿的调整进行仿真。研究转裙转动关... 详细信息

为解决纵横倾角较大的失事潜艇救援对接极为困难的问题,研制一种具有2自由度活动转裙的新型水下对接装置。根据装置的工作原理,建立转裙对接运动学模型,确定其可行的作业范围,并对救生艇对接时转裙位姿的调整进行仿真。研究转裙转动关节传动的结构形式及其密封原理,进行转裙总体结构的虚拟样机设计,给出转裙重要的技术参数。设计的转裙液压驱动系统,实现样机运转灵活、速度平稳、位姿调整方便精确。进行样机的耐外压与水密试验研究,试验结果表明转裙的密封性能、强度及稳定性均达到了设计水深指标的要求。利用该装置可实现对接裙口的方位在一定范围内连续调整,可较好地实现在大倾角、大海流、低能见度工况下的对接作业,提高潜艇救援对接的效率和成功率。

关键词：水下对接运动学样机研制

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海底石油管道切割绳锯机的设计及其试验研究

机械科学与技术 2006年第11期25卷 1338-1342页

作者：曹立文孟庆鑫黑龙江大学哈尔滨150080 哈尔滨工程大学哈尔滨150001

介绍了用于切割海底石油管道的金刚石串珠绳锯机组成和工作原理;进行了串珠绳锯机主要装置的结构设计;对串珠绳锯机的液压动力系统的技术参数进行了计算和确定。通过金刚石绳锯机切割海底石油管道的试验,对记录数据分析后得到了串珠绳... 详细信息

介绍了用于切割海底石油管道的金刚石串珠绳锯机组成和工作原理;进行了串珠绳锯机主要装置的结构设计;对串珠绳锯机的液压动力系统的技术参数进行了计算和确定。通过金刚石绳锯机切割海底石油管道的试验,对记录数据分析后得到了串珠绳锯切向切削力与进给速度、串珠绳的耐磨损率与切削速度、串珠绳的耐磨损率与进给速度等之间的关系。得出了用金刚石串珠绳锯机切割海底石油管道是行之有效的切割方法这样的结论。

关键词：金刚石绳锯海底石油管道切割液压系统工艺参数