拉索检测机器人爬升装置设计与稳定性分析 被引量：12

1

作者 余剑武 张申林 +2 位作者 肖清 罗红 张汉卫 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2017年第4期45-49,共5页

桥梁拉索因长期受到车振、酸雨等环境的影响,其表面和内部钢丝会出现不同程度腐蚀、破损或裂纹,有必要对斜拉桥拉索进行定期维护和检查。针对当前桥梁拉索检测机器人爬升装置爬升能力差,爬升不稳定的现象,提出并设计了有防偏可调功能的... 桥梁拉索因长期受到车振、酸雨等环境的影响,其表面和内部钢丝会出现不同程度腐蚀、破损或裂纹,有必要对斜拉桥拉索进行定期维护和检查。针对当前桥梁拉索检测机器人爬升装置爬升能力差,爬升不稳定的现象,提出并设计了有防偏可调功能的桥梁拉索检测机器人爬升装置。建立了爬升装置爬升动力学分析模型,采用ADAMS软件对其爬升稳定性和防偏能力进行了仿真分析。结果表明分析结果表明有配重设计和防偏轮结构时,其偏转角度小,爬升过程稳定性好。 展开更多

关键词 拉索 爬升装置 防偏轮 爬升稳定性 偏转角度

原文传递

拉索检测爬升装置轻量化设计与动力学性能分析 被引量：3

2

作者 杨志红 余剑武 +1 位作者 王菊芯 张申林 《机械设计与制造》 北大核心 2021年第10期57-61,共5页

斜拉桥的自动化、智能化检测是今后的发展趋势,目前已研发的拉索检测机器人都存在质量较大的问题,很难得到工程实际应用。针对课题组前期研制的第一代爬升装置样机质量大、爬升速度较慢等问题,对其进行了受力分析与静应力分析,得出了优... 斜拉桥的自动化、智能化检测是今后的发展趋势,目前已研发的拉索检测机器人都存在质量较大的问题,很难得到工程实际应用。针对课题组前期研制的第一代爬升装置样机质量大、爬升速度较慢等问题,对其进行了受力分析与静应力分析,得出了优化的可能性。提出了零件板厚为优化参数,强度变化率为约束条件的尺寸优化模型,利用差分进化算法求取最优解,得到了机架的最优板厚,同时通过拓扑优化得到各零件最佳结构,以及通过受力分析对螺栓的尺寸与数量进行了优化。优化结果表明爬升装置减重3.9kg,减重比例达到了40%,同时机架的变形量大幅减小,强度满足要求。对优化后的爬升装置进行了动力学仿真分析,结果表明最大爬升角度达到了75度,爬升速度提升了2-4倍,其动力性得到极大的改善。 展开更多

关键词 桥梁拉索 轻量化设计 动力学分析 爬升装置 尺寸优化

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抛石整平船爬升机构磨损后弯曲及疲劳损伤度研究 被引量：2

3

作者 闫宏生 李鹏媛 +2 位作者 刘昊天 王兆山 卫大兴 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期164-172,共9页

论文针对服役于港珠澳大桥修建工程的某型抛石整平船的非标、超大模数、重载低周循环作用的齿轮齿条传动爬升机构,基于弯曲强度理论、实测数据、疲劳理论规范及仿真计算软件,在国内外海洋工程领域首次开展了磨损后的齿轮齿条结构弯曲强... 论文针对服役于港珠澳大桥修建工程的某型抛石整平船的非标、超大模数、重载低周循环作用的齿轮齿条传动爬升机构,基于弯曲强度理论、实测数据、疲劳理论规范及仿真计算软件,在国内外海洋工程领域首次开展了磨损后的齿轮齿条结构弯曲强度及疲劳损伤度研究,其研究成果对于类似结构的全寿命周期管理具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 弯曲强度 抛石整平船 爬升机构 ANSYS有限元计算

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新型双边轮式拉索爬升装置的研制 被引量：1

4

作者 王鹏峰 胡伟杰 +1 位作者 吴雨森 李运堂 《机械设计与制造》 北大核心 2023年第4期271-275,280,共6页

为实现斜拉桥拉索表面缺陷自动检测,提出了新型双边轮式拉索爬升装置,主要由机架、爬行机构、预紧机构、驱动系统以及防偏轮组成。通过棘轮棘爪压缩蝶形弹簧为装置提供预紧力,有效保证滚轮压紧在拉索表面。分析了爬升装置的驱动力,计算... 为实现斜拉桥拉索表面缺陷自动检测,提出了新型双边轮式拉索爬升装置,主要由机架、爬行机构、预紧机构、驱动系统以及防偏轮组成。通过棘轮棘爪压缩蝶形弹簧为装置提供预紧力,有效保证滚轮压紧在拉索表面。分析了爬升装置的驱动力,计算出装置在拉索上爬行的临界驱动条件,建立了爬升装置虚拟样机并进行了仿真,讨论了装置的爬行稳定性、负载能力和越障能力。加工了样机,利用直径为140mm的钢管代替拉索并在钢管不同的倾角条件下进行试验。结果表明,爬升装置在(20~90)°的倾角下,能以3m/min的速度搭载12kg的负载稳定爬行。 展开更多

关键词 拉索 爬升装置 预紧机构 驱动条件 虚拟样机

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轨道承重式液压爬升系统的优化设计 被引量：1

5

作者 乐韵斐 张苗 钱根 《中国工程机械学报》 2011年第1期82-86,共5页

分析了轨道承重式液压爬升系统的工作原理,该系统由爬升器主体和轨道系统组成,工作时,爬升器沿轨道升降重物,轨道通过卡子连接到辅助塔架上.当爬升高度较大时,轨道系统的质量和稳定性是设计的关键点.以轨道的截面积最小为优化目标,以轨... 分析了轨道承重式液压爬升系统的工作原理,该系统由爬升器主体和轨道系统组成,工作时,爬升器沿轨道升降重物,轨道通过卡子连接到辅助塔架上.当爬升高度较大时,轨道系统的质量和稳定性是设计的关键点.以轨道的截面积最小为优化目标,以轨道截面的参数为变量,建立数学模型,利用有限元软件计算出较优的轨道截面参数和卡子间距.最后,还分析了塔架的尺寸和缆风绳的初张力对轨道系统稳定性的影响. 展开更多

关键词 爬升器 轨道承重式 优化 有限元

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超重大跨度钢梁同步控制滑移提升与传感检测技术 被引量：1

6

作者 金国栋 王俊佚 吴光辉 《建筑技术开发》 2019年第20期92-93,共2页

某工程超重大跨度钢梁结构安装高度较高,下部为不规则中庭洞口,若采用常规的分件高空散装方案风险大,费用高,项目通过同步控制滑移提升与传感检测技术成功解决了高空超重大跨度钢梁安装难题,可供做类似项目参考。

关键词 滑移 爬行器 液压提升 控制系统

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架空光缆防鼠类动物攀爬装置的设计及应用 被引量：1

7

作者 任小勇 张正晓 +2 位作者 潘豪蒙 金兰 陈梁 《科技创新导报》 2021年第30期114-116,共3页

随着电网智能化和信息化程度的提高,电力通信网的结构也日益复杂,光缆的长度逐年增加。加强光缆线路的运维,降低光缆线路发生故障的概率,是提高电力通信网运行稳定性的关键,其中,防止鼠类动物攀爬到架空光缆上导致光缆损坏,是架空光缆... 随着电网智能化和信息化程度的提高,电力通信网的结构也日益复杂,光缆的长度逐年增加。加强光缆线路的运维,降低光缆线路发生故障的概率,是提高电力通信网运行稳定性的关键,其中,防止鼠类动物攀爬到架空光缆上导致光缆损坏,是架空光缆维护中的重点工作。本文系统分析了架空光缆防鼠类动物攀爬装置的设计,并介绍了架空光缆防鼠类动物攀爬装置在实际中的应用。 展开更多

关键词 架空光缆 防鼠 攀爬装置 设计

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基于食品工业的爬升货架AGV攀爬装置

8

作者 曹冲振 明超 +1 位作者 王凤芹 梁世友 《食品工业》 CAS 2021年第5期292-296,共5页

现有的AGV(自动导引运输车)一般不能直接存取高货架上的食品,需借助于堆垛机或穿梭车实现食品存取。为省掉立体仓库中专用存取食品设备,设计了一种双侧爬升货架并能存取食品的AGV。首先阐述了双侧爬升货架AGV的总体方案;根据攀爬装置工... 现有的AGV(自动导引运输车)一般不能直接存取高货架上的食品,需借助于堆垛机或穿梭车实现食品存取。为省掉立体仓库中专用存取食品设备,设计了一种双侧爬升货架并能存取食品的AGV。首先阐述了双侧爬升货架AGV的总体方案;根据攀爬装置工作原理,对攀爬装置的结构及调控策略进行了详细设计与分析;通过对攀爬装置动力学部分的分析计算及仿真验证,对攀爬装置的驱动电机进行了选型;通过样机试验,验证了AGV总体方案及攀爬装置的可行性。 展开更多

关键词 自动导引运输车 爬升货架 攀爬装置 动力学分析

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吸盘吸附式拉索爬升装置的设计与试验研究

9

作者 王鹏峰 胡伟杰 +1 位作者 黄永勇 李运堂 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2022年第8期136-143,共8页

拉索质量直接关系斜拉桥安全。为实现拉索表面缺陷的自动化检测与维护,保障斜拉桥安全,提出了吸盘吸附式拉索爬升装置。将吸盘安装在滚轮上,并吸附于拉索表面,无需额外能量消耗并且增加了附着力。建立了拉索爬升装置三维模型;讨论了静... 拉索质量直接关系斜拉桥安全。为实现拉索表面缺陷的自动化检测与维护,保障斜拉桥安全,提出了吸盘吸附式拉索爬升装置。将吸盘安装在滚轮上,并吸附于拉索表面,无需额外能量消耗并且增加了附着力。建立了拉索爬升装置三维模型;讨论了静止和爬行时爬行单元的受力情况。在Adams软件中分析了爬升装置的预紧力变化、不同拉索倾角下的适应能力和负载能力。根据受力分析和仿真结果优化装置结构,并研制了样机,开展了相关试验。结果表明,当拉索倾角为30°~90°时,爬升装置可稳定爬行,质心偏转角度较小,具有良好的适应性。无负载情况下,爬升速度为2.0 m/min;搭载12 kg负载时,爬升速度为1.3 m/min,满足设计指标。 展开更多

关键词 吸盘吸附 拉索 爬升装置 ADAMS仿真

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一种星轮式爬楼梯电动轮椅设计 被引量：23

10

作者 王占礼 孟祥雨 陈延伟 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第10期56-58,共3页

设计了一款三星轮式爬楼梯电动轮椅,其中一个星轮为轮毂电机。采用三星轮机构实现爬楼越障,采用轮毂电机驱动轮椅平地行驶,实现了爬楼功能和电动轮椅功能的有机结合。爬升装置是爬楼梯轮椅的关键,在深入研究爬楼梯轮椅工作机理基础上,... 设计了一款三星轮式爬楼梯电动轮椅,其中一个星轮为轮毂电机。采用三星轮机构实现爬楼越障,采用轮毂电机驱动轮椅平地行驶,实现了爬楼功能和电动轮椅功能的有机结合。爬升装置是爬楼梯轮椅的关键,在深入研究爬楼梯轮椅工作机理基础上,充分考虑爬楼梯轮椅爬升装置的结构和尺寸以及爬升功率、安全性等要求,在对爬升装置设计的同时还对轮椅行走环节进行了设计。经过性能分析,设计的爬楼梯轮椅达到了功能要求,并具有乘坐安全、爬楼梯稳定、控制容易以及操作简单等特点。 展开更多

关键词 星轮式 爬楼梯轮椅 爬升装置

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刨削吸能式防爬器在城轨车辆碰撞安全设计中的应用 被引量：9

11

作者 张云峰 《铁道车辆》 北大核心 2014年第10期20-22,共3页

对比了普通车体的防爬吸能区结构与采用新型刨削吸能式防爬器的车体的防爬吸能区结构,介绍了刨削吸能式防爬器在城轨车辆碰撞安全设计中的应用和特点。

关键词 刨削吸能式防爬器 碰撞安全 应用 特点

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地铁列车刨削式防爬吸能结构冲击力平稳行为参数优化 被引量：4

12

作者 许平 魏鲁宁 +4 位作者 邢杰 关月溪 杨雨晖 郭维年 杨丽婷 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1232-1243,共12页

为提升地铁列车在碰撞过程的平稳性和耐撞性,提出一种刨削式吸能防爬器。该吸能结构因其抗偏载能力强,结构紧凑等优点被广泛应用于地铁列车的端部吸能结构中。以某型地铁列车的刨削式防爬器为研究对象,使用有限元仿真的方式建立该吸能... 为提升地铁列车在碰撞过程的平稳性和耐撞性,提出一种刨削式吸能防爬器。该吸能结构因其抗偏载能力强,结构紧凑等优点被广泛应用于地铁列车的端部吸能结构中。以某型地铁列车的刨削式防爬器为研究对象,使用有限元仿真的方式建立该吸能结构的对称简化模型,并结合台车冲击的试验数据验证有限元模型的准确性;通过数值仿真的方式,将刨刀前角(α)、刨刀后角(β)、刨刀宽度(w)和刨削深度(d)作为输入变量,以总吸能量(E_(A))和吸能阶段的平均刨削力(M_(PF))为耐撞性指标,以样本方差(S^(2))作为考核参照,通过全因子法对输入变量进行参数化分析;在此基础上,利用径向基函数构建代理模型,并采用多目标遗传算法(MOGA)对该吸能结构的主要设计参数进行优化设计,以确定结构参数的最佳的配置方案。研究结果表明:在该型刨削式防爬吸能结构的主要设计尺寸参数中,β对E_(A)、M_(PF)以及S^(2)的影响均不明显;α对MPF、E_(A)呈负相关,同时与S^(2)呈正相关;w和d对E_(A)与M_(PF)呈正相关、与S^(2)呈负相关;通过优化设计得到的吸能结构的最优的参数设计方案中:d为3.94 mm;α为7.78°,w为34 mm;最优设计方案的E_(A)提高了5.91%,M_(PF)提高了5.89%,S^(2)降低了45.4%,耐撞性与平稳性得到了提高。研究结果可为地铁列车刨削式防爬吸能结构的设计提供工程参考。 展开更多

关键词 地铁列车 刨削式防爬器 耐撞性 台车试验 平稳性 多目标优化

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新型登塔防坠攀爬装置设计研究

13

作者 邹鑫 马鹏飞 +2 位作者 吴维国 邱丰良 王庆闵 《流体测量与控制》 2024年第5期51-53,59,共4页

输电线路铁塔高空作业具有较高的危险性,若作业人员高空坠楼,将会对人员的生命健康造成巨大危害。本文设计研发了一种新型登塔防坠攀爬装置,该装置主要有助爬器与自锁器两部分构成,通过对作业人员攀爬状态的动态监测,以此向作业人员提... 输电线路铁塔高空作业具有较高的危险性,若作业人员高空坠楼,将会对人员的生命健康造成巨大危害。本文设计研发了一种新型登塔防坠攀爬装置,该装置主要有助爬器与自锁器两部分构成,通过对作业人员攀爬状态的动态监测,以此向作业人员提供适当提升力,确保作业人员在逐渐上升的同时,防止坠落而威胁其生命健康。通过实际案例的方式对该装置应用效果进行验证。验证结果可知,该装置性能良好,达到预期要求,可大规模推广. 展开更多

关键词 登塔防坠攀爬装置 助爬器 自锁器

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一种离岸式码头防阵风装置设计

14

作者 杨刚建 韦平 《港口装卸》 2024年第5期60-61,65,共3页

针对港口大型岸边设备突发阵风的监测预警方法和防风装置能力不足问题,提出一种适用于离岸式码头的阵风风场预警方案和风力自锁防爬器。对大型岸边设备进行防风抗滑能力测试结果表明,加装风力自锁防爬器后,岸边设备防阵风效果显著。

关键词 离岸式码头 阵风 风力自锁 防爬器

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基于逐级吸能原理的地铁B型车耐撞性分析 被引量：4

15

作者 张勇 韦海菊 《城市轨道交通研究》 北大核心 2017年第8期37-40,共4页

基于逐级吸能原理,建立了地铁B型车的非线性大变形碰撞动力学有限元力学模型,应用LS-DYNA非线性大变形分析软件,对两列列车碰撞情形进行了数值模拟分析。研究结果表明:列车结构设计符合逐级吸能原理的要求,仅吸能装置和部分车体端部结... 基于逐级吸能原理,建立了地铁B型车的非线性大变形碰撞动力学有限元力学模型,应用LS-DYNA非线性大变形分析软件,对两列列车碰撞情形进行了数值模拟分析。研究结果表明:列车结构设计符合逐级吸能原理的要求,仅吸能装置和部分车体端部结构产生了塑性变形,客室结构区域纵向长度的最大变化值均小于其总长的1%,乘客的生存空间可以得到保障,且列车间不会发生爬车现象。 展开更多

关键词 地铁列车 耐撞性 吸能防爬装置 逐级吸能

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一种新型树木攀爬装置及其理论分析 被引量：4

16

作者 孙伟 黄河山 +1 位作者 王建利 刘晋浩 《林业机械与木工设备》 2013年第5期20-22,26,共4页

针对目前北方林区松塔采摘等林业领域高空作业存在的劳动强度大、效率低、安全隐患严重等问题,设计了一种无需附加动力源装置的树木攀爬装置,其能在保证高空作业安全的同时提高作业效率。简要介绍了该装置的设计模型,并对其爬树机理与... 针对目前北方林区松塔采摘等林业领域高空作业存在的劳动强度大、效率低、安全隐患严重等问题,设计了一种无需附加动力源装置的树木攀爬装置,其能在保证高空作业安全的同时提高作业效率。简要介绍了该装置的设计模型,并对其爬树机理与受力情况进行了理论分析。 展开更多

关键词 爬树装置 受力分析 自锁机构

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攀爬式灯杆清洁装置的设计

17

作者 马沛艺 张路华 +2 位作者 刘丁 谢文轩 李宇喆 《机械管理开发》 2024年第9期106-107,134,共3页

针对现有灯杆清洁方式存在的劳动强度大、效率低、清理效果不佳等问题,为了实现城市灯杆清洁的自动化,基于Creo和Keyshot软件平台,设计了一款攀爬式灯杆清洁装置,对其工作原理和机构设计进行了介绍。该设备主要由智能导航小车、攀爬装... 针对现有灯杆清洁方式存在的劳动强度大、效率低、清理效果不佳等问题,为了实现城市灯杆清洁的自动化,基于Creo和Keyshot软件平台,设计了一款攀爬式灯杆清洁装置,对其工作原理和机构设计进行了介绍。该设备主要由智能导航小车、攀爬装置、清洁装置、废屑收集装置四部分组成,可用于对城市灯杆大规模清洁,以期该研究为相关行业提供技术参考。 展开更多

关键词 灯杆清理 曲面攀爬装置 结构设计 全自动

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基于Optistruct的防爬器结构优化设计 被引量：4

18

作者 张斌瑜 赵洪伦 《铁道车辆》 北大核心 2011年第6期11-14,47,共4页

采用基于Optistruct的尺寸优化和形状优化相结合的优化技术,探讨了产品结构的多目标多任务最优化设计方法,并以地铁吸能防爬器为例进行了同时满足静强度和碰撞设计2种目标要求的优化分析,最后通过静强度分析和碰撞仿真对优化结果予以验... 采用基于Optistruct的尺寸优化和形状优化相结合的优化技术,探讨了产品结构的多目标多任务最优化设计方法,并以地铁吸能防爬器为例进行了同时满足静强度和碰撞设计2种目标要求的优化分析,最后通过静强度分析和碰撞仿真对优化结果予以验证,证实了该方法的有效性。 展开更多

关键词 尺寸优化 形状优化 吸能防爬器 Optistruct

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助力爬楼装置分析研究 被引量：3

19

作者 陈渤燕 蔡晓君 +3 位作者 郭强 冯致胜 周宁 杨希 《新技术新工艺》 2019年第2期65-67,共3页

对腿足式、轮组式、履带式和复合式四大类助力爬楼装置从结构、运动方式、体积、安全性和功能等方面进行详细的对比与分析,重点分析了各类助力爬楼装置的机械结构与功能。通过分析可知,每种助力爬楼装置都有其利弊:腿足式爬楼装置对楼... 对腿足式、轮组式、履带式和复合式四大类助力爬楼装置从结构、运动方式、体积、安全性和功能等方面进行详细的对比与分析,重点分析了各类助力爬楼装置的机械结构与功能。通过分析可知,每种助力爬楼装置都有其利弊:腿足式爬楼装置对楼梯适应性强,但稳定性差;轮组式爬楼装置稳定性好,但体积较大;履带式爬楼装置运动平稳,但结构笨重,对楼梯损害程度大;复合式爬楼装置将2种或2种以上的原始爬楼装置结合为一体,进行了有效的扬长避短,实现了运动过程的优化,但仍有改进空间。通过对各种助力爬楼装置的比较发现,研发一款综合性能好、能解决上述问题、保证老年人安全的创新型爬楼装置,帮助行动不便的老年人解决爬楼问题,具有较为广阔的市场前景。 展开更多

关键词 爬楼装置 机械结构 腿足式 轮组式 履带式 复合式

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动力集中型动车组耐撞性仿真研究 被引量：3

20

作者 魏虹 李祥涛 张杨 《电力机车与城轨车辆》 2018年第6期5-9,共5页

基于EN 15227-2011标准,利用HyperMesh和LS-DYNA软件模拟了某动力集中型动车组(动力车在前)以36 km/h的速度正面碰撞另一辆相同的静止列车(动力车在前)的碰撞过程。碰撞模型中对车钩和防爬器的力学特性,以及车钩的失效和剪断过程进行了... 基于EN 15227-2011标准,利用HyperMesh和LS-DYNA软件模拟了某动力集中型动车组(动力车在前)以36 km/h的速度正面碰撞另一辆相同的静止列车(动力车在前)的碰撞过程。碰撞模型中对车钩和防爬器的力学特性,以及车钩的失效和剪断过程进行了准确的模拟。从列车碰撞过程中的吸能情况、乘员生存空间、纵向平均加速度以及轮轨抬升量等方面对列车的耐撞性进行评价。仿真结果表明,对车钩和防爬器吸能装置进行了准确模拟,该动力集中型动车组的耐撞性能满足相关标准要求。 展开更多

关键词 LS-DYNA软件 动力集中型动车组 车钩 防爬器 耐撞性能

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