吸附力
- 基于Halbach阵列的爬壁机器人永磁吸附模块优化设计
块对金属壁面的吸附力,来达到爬壁机器人在有角度的壁面能够平衡作业的目的。因此,为了提高永磁吸附模块的吸附效率,以最大限度发挥吸附性能,需要对磁路进行优化设计,增加其单位质量所提供的吸附力。桂仲成等[2]设计了一种安装在轮式移动机构底盘上的耦合式的吸附模块,该吸附模块设置了一整块轭铁来引导磁感线,为爬壁机器人提供了较强的吸附力,但由于轭铁质量较大,反而降低了吸附模块的吸附效率;宋伟等[3]设计了一种弧形吸附模块,该模块采用2块弧形磁铁加入轭铁的方式来增大吸附
机械与电子 2023年10期2023-10-24
- 一种基于磁力吸附的焊缝打磨爬壁机器人设计
附机构提供的磁吸附力将机器人紧紧吸附在壁面上，保证机器人不会掉落和倾覆[5]。吸附机构主要有4种吸附方式[6]：磁力吸附、负压吸附、仿生吸附、化学吸附。船体壁面是具有一定弧度的曲面，负压吸附不适合曲面工况，仿生吸附和化学吸附成本高，而磁力吸附效率高、成本低[7-8]。所以此次设计便采取磁力吸附的方式。永久磁铁和电磁铁相比，电磁铁会由于电路发生故障而导致磁力消失，从而导致机器人掉落，永久磁铁不会出现任何问题，因此选择永磁体作为磁吸附材料。2.1 整体结构设计
机床与液压 2023年3期2023-02-28
- 沉船起吊过程中海土吸附力对吊力影响的数值分析
业中，因为存在吸附力，在沉船离底的过程中会，对船底产生数千吨的向下拉力，增加了整个起吊过程的难度和风险。国内外学者的相关研究主要针对拔桩过程中海底土壤对桩靴等结构的吸附力影响因素[1-8]，但针对大吨位沉船结构的沉底浅度入泥吸附力研究较少。为此，考虑基于土体承载力计算原理，利用有限元仿真方法，计及起吊速度及沉船入泥深度等因素对起吊离底过程进行仿真模拟，分析不同起吊模式对吸附力大小的影响，为沉船起吊过程中的吊力分布及结构加强方案优化提供技术支持。1 吸附力理
船海工程 2022年6期2023-01-02
- 软衬硅橡胶表面仿树蛙足垫微阵列结构 对吸附力影响的体外研究
拟口腔环境中对吸附力的影响，为生物仿生吸附性全口义齿的制作提供实验基础，为全口义齿基托组织面的设计提供一种新思路。1 材料和方法1.1 材料与设备软衬硅橡胶（Silagum-Comfort，SLC）（DMG公司，德国）、自凝牙托水和牙托粉（上海新世纪齿科材料有限公司）、光滑表面硅胶块（仿口腔咀嚼黏膜）、改良型SBF模拟体液（青岛捷世康生物科技有限公司）、微纳3D打印系统（NanoArch S130，深圳摩方新材科技有限公司）、扫描电子显微镜（ZEISS G
口腔材料器械杂志 2022年4期2022-11-25
- 磁力爬柱机器人结构设计与运动分析
节，并且由于磁吸附力的限制，越障能力非常小，不能满足高铁站金属支柱表面检测的作业要求。文献［7］提出一种变磁力履带式移动平台，该机器人虽然可以通过磁吸附力的改变来减小运动阻力，但是在转向时履带上永磁铁块与壁面之间的磁吸附力不能改变，致使转向阻力增大，所以该机器人的转向能力较差。文献［8］提出一种新型变磁力轮式爬壁机器人，该机器人的磁吸附装置可通过电机带动齿轮在平行壁面方向上做圆周运动，从而改变工作间隙，实现磁吸附力的调节，但是该机器人不能实现原地转向并且由
机械设计与制造 2022年11期2022-11-21
- 黏土中桩靴底部吸附力产生机理研究
桩靴底部产生的吸附力会导致拔桩困难，该问题目前仍被海洋岩土工程界的众多学者所关注[1]。据相关报道在一些特殊情况下平台拔桩的时长可达数十周[2]，这对工程正常运转造成了极大的影响。为此国内外众多学者相继针对结构物上拔时其底部所受吸附力的产生机理展开深入研究。Vesic[3]对埋入黏土中的圆形锚板进行上拔试验，研究了锚板上拔过程中孔隙水压力变化情况，并定义其上下超静孔隙水压力差值为锚板所受吸附力；Byrne和Finn[4]对黏土中裙式载荷板进行了拉拔试验，认
海洋工程 2022年5期2022-10-18
- 储罐壁面爬壁机器人吸附结构设计与优化
罐壁保证足够的吸附力，使爬壁机器人发生倾覆危险。 根据上述情况设计一种自适应能力强的吸附行走机构，该吸附行走机构具有两个方向上的旋转自由度，如图3 所示，分别为沿X 轴方向如图3（a）与沿Y 轴方向如图3（b）所示。图3 两自由度旋转吸附机构模型Fig.3 Two degrees of freedom rotating adsorption mechanism model爬壁机器人通过旋转左右车体与中间平台的铰链产生沿X 轴方向的旋转如图4 所示。 当爬壁
自动化与仪表 2022年9期2022-09-26
- 磁粉探伤爬壁机器人设计与研究
生177 N的吸附力，其自身质量为3.5 kg，吸附力会克服弹簧弹力使磁极与壁面靠拢。断电后磁极失磁被弹簧弹起，机器人携带交叉磁轭越障。图4 跨越焊缝原理2 静力学分析本文作者所研究的爬壁机器人的工作空间为大型钢制管道壁面，机器人体积相对较小，机器人本体4个永磁轮能与钢制壁面充分接触。为研究方便，将机器人工作壁面假设为平面。为确保机器人在工作壁面上稳定吸附与可靠工作，对机器人沿竖直壁面下滑、沿水平壁面倾覆两种危险情况进行分析。将机器人的几何中心设定为质点，
机床与液压 2022年11期2022-09-15
- 基于Abaqus的吸盘式柔性工装吸附力优化研究
熟，但对于吸盘吸附力对零件产生的影响缺少深入的研究，现在很多高校都对吸盘式柔性工装进行了研究，并取得了一定的进展。文献[1]提出飞机装配数字化柔性工装的主要系统组成部分，并总结了多点吸盘式柔性工装、行列式柔性工装、分散式部件装配柔性工装及大部件自动化对接平台4类典型柔性工装的关键技术，建立了对应的整套技术体系。文献[2]利用激光跟踪仪对柔性工装进行X、Y、Z方向的测量，提高了柔性工装的重复定位精度。文献[3]利用了光笔坐标测量仪提高了柔性工装系统的运动定位
机械工程师 2022年7期2022-07-15
- 磁力吸附爬柱机器人磁吸附单元磁路设计分析
计方面，保证磁吸附力的同时，减小磁吸附装置的体积与重量是尤为重要的。而永磁磁路设计对于磁吸附力的大小有很大的影响。桂仲成等[4]提出一种按照磁吸附装置的自身重量与可提供的磁吸附力的比值对磁吸附装置进行优化设计，并将永磁铁块按照相邻磁极极性互不相同的排布方式进行分析，运用有限元方法对几种排布方式建立模型，最终得出在气隙为6.2 mm时磁吸附力能达到2 400 N的结果。薛珊等[5]通过与传统磁路(充磁方向为径向，永磁铁间采用隔磁材料隔开)对比，提出一种新型的
计算机应用与软件 2022年6期2022-07-12
- 轮足式爬壁机器人的磁吸附结构设计与优化
由磁性履带提供吸附力，对磁吸附单元的结构参数进行定量分析，得到各个参数与吸附力之间的变化规律，使其提供更大的吸附力。陈彦臻等[5]针对永磁轮吸附式爬壁机器人提出了一种永磁轮设计方案，采用轴向相反充磁方式，改进了混合型环状对称磁路，吸附力提高了30% 以上。然而，上述爬壁机器人均采用履带或轮式移动方式，由于移动方式多采用轮、履与永磁吸附单元相结合模式，导致机器人无法翻越较高的障碍，限制了其应用场合，因此越障灵活性变得尤为重要。为此，针对一种具有越障能力的三段
科学技术与工程 2022年16期2022-07-10
- 履带式壁面移动机器人吸附结构优化设计
要具有足够大的吸附力才能克服机器人本体及搭载设备的重力。吸附力全部由机器人的吸附结构提供，因此对吸附结构进行优化设计能够提高机器人安全性[3-4]。根据吸附方式不同，可以分为磁吸附、负压吸附、仿生吸附等[5]。这里所研究的吸附结构采用接触式永磁吸附方式，具有适应性高、吸附可靠[6]等优点。目前，永磁吸附单元设计的设计重点在于，吸附单元的优化设计，即改变吸附单元的磁路结构或结构参数[7]，合理使用聚磁技术，提高永磁体利用率，提高吸附单元的吸附性能。采用有限元
机械设计与制造 2022年6期2022-06-28
- 油脂类罐体壁清刮机器人的力学仿真分析*
然而很难实现磁吸附力大小与灵活移动之间的调节，难以做到轻量化设计。为此，提出了一种在油脂类储罐作业的爬壁机器人，通过建立机器人力学模型对其进行分析，并对机器人磁吸附装置的吸附力进行验证。1 爬壁机器人的总体设计1.1 设计要求爬壁机器人设计要求如表1所示[6]。表1 爬壁机器人设计要求1.2 总体结构设计结合总体方案的设计要求，设计出了油脂类罐体壁爬壁机器人的整体结构，其三维模型如图1所示。该机器人主要由行走装置、吸附装置、清刮装置三部分组成。在以上装置有
机械工程与自动化 2022年3期2022-06-24
- 基于伯努利吸盘抓取经编鞋面稳态过程的研究
工件产生向上的吸附力。高速气流从吸盘与工件的间隙向外排出，使吸盘与工件保持一定的间隙，实现非接触抓取。图1 伯努利吸盘工作原理图2 伯努利吸盘抓取经编鞋面稳态过程的理论分析2.1 多孔介质模型建立经编鞋面照片如图2(a)所示，从图中可以发现经编鞋面上均匀地分布着许多小孔。为方便研究经编鞋面模型，现以工作直径为60 mm的伯努利吸盘为参考对象，在经编鞋面上任取一个直径为60 mm的圆形区域为研究对象，如图2(b)所示。以直径为60 mm圆的圆心为坐标原点，将
东华大学学报（自然科学版） 2022年1期2022-03-23
- 轮腿式爬壁机器人的永磁吸附装置设计与优化
可提供一定的磁吸附力来承受机器人整体的重量。Nagaya、崔宗伟等［9-10］设计的检测爬壁机器人采用分体式移动机构与磁吸附装置相结合的方式，能够在类似于单一曲面的立面上进行爬壁运动。Xu等［11］通过集轮式运动和永磁吸附于一体，研制了用于船舶除锈的喷砂爬壁机器人，同时利用加载实验验证了该机器人的车轮能够承受120 kg的有效载荷。闫晨飞等［12-13］基于永磁吸附技术研制了一种变磁化方向单元组合式永磁吸附装置，其可增强爬壁机器人的吸附能力。赵军友等［14
工程设计学报 2022年1期2022-03-10
- 一种基于磁力吸附的储罐爬壁机器人本体设计
民等[7]针对吸附力利用效率问题，分析了运动结构对吸附力配置影响，研制出基于负压吸附的密封机构；谢理[8]将传统履带移动机制和新型静电吸附有机结合，利用静电吸盘与壁面的电场力实现吸附，负载力大，但壁面过度能力较差，需高压模块，功耗大且不稳定。在石油化工、船舶行业，大部分爬壁机器人都采用磁吸附方式，其优点在于磁力平稳，适应大部分铁磁性材料表面[9-10]。赵军友等[11]对油罐除锈进行研究，设计了一种新型电磁吸附单元，形成吸附履带结构，所带负载较大，但机动性
中国机械工程 2022年3期2022-02-28
- 大型钢结构巡检爬壁机器人永磁轮优化设计
，但产生较大的吸附力会要求增大永磁轮质量，从而增加了驱动系统的负载。所以，对永磁轮进行优化设计，提高单位质量吸附力即吸附效率，是爬壁机器人研制的重点之一。潘泊松等人[5]通过多岛遗传算法对基于Halbach阵列永磁轮的结构参数进行了优化，提高了磁能利用率。Howlader等人[6]重点分析永磁吸附装置中轭铁厚度和个数对吸附力的影响，确定了最佳结构方案。袁硕等人[7]对Halbach阵列中永磁体采用水平和垂直结合充磁来减少结构漏磁。陈彦臻等人[8]改进传统永
制造业自动化 2022年1期2022-02-11
- 海洋黏土超固结性和结构性对沉垫基础离底吸附力的影响
而受到底质对其吸附力的作用，因此沉垫基础离底需要提供大于其水下自重的上拔力，是影响基础离底阶段安全的重要因素。图1 桩靴基础与沉垫基础对比Fig. 1 Comparison between spudcan and mat foundationNinomiya等[2-4]采用室内试验的方法对吸附力问题做了大量研究，认为吸附力由黏滞力(viscous force)、底部黏附力(bottom adhesion)和侧摩阻力(side friction)构成。Ves
海洋工程 2021年6期2021-12-18
- 一种新型足式爬壁机器人设计
支持力又取决于吸附力［12-13］。故合理规划机器人所有位姿所需吸附力、静摩擦力平衡机器人的下滑力。机器人在壁面作业时，设自身的倾角为α，水平面上倾角为0，分为两种情况：①在壁面上方运动，有（0°≤α≤90°）；②在壁面下方运动，有（90° ＜α≤180°）。3.1.1 壁面上方运动机器人在壁面上方运动时（0°≤α≤90°），对其任意时刻进行受力分析，如图5 所示。图5 机器人在上壁面工作受力分析机器人不发生滑落的条件是，足部吸附单元与壁面间的最大静摩擦力
实验室研究与探索 2021年10期2021-12-14
- 新型双层Halbach永磁单元建模与仿真研究
而永磁吸附由于吸附力大，吸附稳定，所以能更好地适应各种工作状况，应用也较为广泛。钟华等[1]通过实验及分析得到同极对接的磁体产生的磁场强度是单个磁体产生的2倍。薛珊等[2]设计了一种同极对接阵列磁体，在对接磁铁间和两侧放置导磁轭铁，用于引导磁感线，在结构的上侧放置隔磁材料，减少上侧漏磁，从而提高吸附效率。桂仲成等[3]对传统乙型磁路进行了设计和优化，通过对磁体各尺寸的分析和优化得到最优磁路，并根据应用环境设计了吸附单元的最优布局。陈勇等[4]、沈青青等[5
石家庄铁道大学学报(自然科学版) 2021年4期2021-12-07
- 船舶脱硫塔壁面盐巴清理机器人的设计与受力和仿真分析
铁对金属壁面的吸附力；n为单条履带上完全吸附在金属壁面上的永磁铁的总数；θ为单条履带下端永磁铁总的吸附力与其垂直于倾斜壁面分吸附力的夹角，单条履带上下两端永磁铁与金属壁面的夹角互余；F1′和F2′分别表示单条履带上与壁面不完全接触的第一个和最后一个永磁铁沿垂直于壁面吸附力的分力，由于两者夹角互余[6]：图2 机器人沿壁面滑落静力分析图由式（1）得出单条履带两端的永磁铁沿垂直于金属壁面的分力的合力大于单独一个永磁铁的吸附力，由于两者角度在不断变化，但始终互余
机械工程师 2021年9期2021-09-25
- 管道攀爬机器人非接触变磁隙式永磁吸附机构的设计与吸附性能优化
够提供稳定的磁吸附力，但无法克服永磁吸附机器人的运动灵活性与吸附力之间的矛盾。非接触式变磁吸附攀爬机器人虽然可以通过调节磁隙的方法克服运动灵活性与吸附力之间的矛盾，但是对于复杂的曲面，由于磁铁的固定形状会造成磁吸附力的剧烈变化，导致磁能利用率降低和负载能力受到限制，无法满足不同直径和重载下的作业要求。磁吸附单元的优化设计方法有对比分析法和一阶优化方法[12-15]。对比分析法可以通过单一变量寻找磁吸附单元的最优尺寸和排布方式，但由于磁铁宽度的变化会对单位体
中国机械工程 2021年14期2021-08-02
- Halbach 方形阵列吸附机构优化设计
能实现实时调节吸附力。设计一种基于Halbach 方形永磁阵列的吸附单元，可通过调节磁吸附单元与铁磁壁面之间的空气间隙来实时改变机器人与壁面之间的吸附力。为进一步研究不同因素对吸附力的影响，采用有限元分析方法进行分析，多岛遗传算法用于优化结构，最后通过搭建实验平台来验证结果的正确性。2 可调磁力吸附单元结构与理论2.1 爬壁机器人基本结构爬壁机器人具有的两个必要功能：移动功能和吸附功能。机器人采用轮式作为移动方式，通过差速实现转向功能，如图1所示。机器人在
机械设计与制造 2021年5期2021-06-05
- 静电吸附设备的高分子介电层研究
nm）对介电层吸附力的影响。实验结果显示：高分子介电层的体电阻与陶瓷纳米颗粒在环氧中的掺杂比成反比关系，并且当掺杂比为30%时，所制作得到的高分子介电层静电吸附力满足吸附要求。实验结果解决了静电吸附设备中采用高分子作为介电层的组分配比，为国内静电吸附设备的研发提供了实验数据和理论研究。随着半导体技术在国内的不断发展，半导体产品模组贴合工艺是产品整体出货良率的最关键一环，尤其是随着面板显示行业进入OLED（有机发光显示）时代，柔性OLED显示面板的可随意弯折
电子世界 2021年3期2021-03-19
- 罐车爬壁射流清洗小车力学特性分析
车提供足够的磁吸附力,保障车体附壁行走。四台伺服电机驱动清洗小车行走、攀爬和转向,俯仰曳引机构牵引清洗小车完成壁面转换。喷嘴喷射出高压水射流,水射流的反冲力为钢丝刷旋转提供动力,最终实现清洗小车在运动中边冲边刷的清洗作业。爬壁射流清洗小车结构如图1所示。▲图1 爬壁射流清洗小车结构3 静力学分析爬壁射流清洗小车在罐体壁面吸附时的纵向位姿静力学模型如图2所示,横向位姿静力学模型如图3所示。图2、图3中,G为清洗小车重力,Fq为射流反冲力,Fci为单个电磁铁的
机械制造 2021年2期2021-02-22
- 船舶除漆爬壁机器人永磁吸附装置的分析
度、磁场强度、吸附力的分布规律,以及在不同气隙和船舶钢板厚度下的吸附力变化规律。2 永磁吸附装置结构笔者根据设计要求对船舶除漆爬壁机器人进行了初步设计,如图1所示。▲图1 船舶除漆爬壁机器人船舶除漆爬壁机器人的行走部如图2所示。船舶除漆爬壁机器人在左右两侧各有一个行走部,每个行走部有两个轮胎,置于行走部两侧,在两个轮胎间有一条皮带起防护作用。驱动系统主要包括伺服电机和减速机,安装在两个轮胎间。永磁吸附装置安装在减速机安装板下方。船舶除漆爬壁机器人永磁吸附装
机械制造 2020年11期2020-11-21
- 基于Halbach阵列的爬壁机器人磁吸附研究*
具有结构紧凑、吸附力大、无需消耗能量等优点，被广泛应用在该类爬壁机器人上。目前研究较多的磁吸附爬壁机器人是永磁吸附履带式爬壁机器人。对比非接触式磁吸附爬壁机器人，这种爬壁机器人将永磁体嵌入在履带中，具有吸附面积大、吸附稳定、壁面适应性好等优点。为最大限度发挥磁性材料性能，提高吸附效率，需要对吸附装置的磁路进行优化设计[3]。桂仲成等[4]设计了一种非接触式的吸附单元，吸附单元由一块轭铁和若干块永磁铁组成，轭铁用于引导磁感线，能够提供较强的吸附力；但该结构存
机电工程 2020年10期2020-11-04
- 基于Halbach阵列爬壁机器人永磁吸附装置有限元分析*
度、磁场强度、吸附力的数值解。3 爬壁机器人永磁吸附装置有限元分析永磁体磁场属于静态磁场，静态磁场有限元分析有二维平面分析和三维实体分析两种方法，三维实体分析虽然运算速度较慢，但是应用范围广，结果更接近真实情况，因此本文采用三维实体分析方法。永磁体外需要一个闭合面，建立一个包含永磁吸附装置和船舶钢板的空气域，空气域的体积至少达到永磁体体积的3倍以上，如图7。图7 包含永磁吸附装置和船舶钢板的空气域3.1 确定材料性能参数永磁吸附装置磁场有限元分析中涉及的材
机械研究与应用 2020年4期2020-09-17
- 黄芩炭止血作用与吸附力的相关性研究
止血作用与体外吸附力之间的相关性。方法 利用小鼠断尾出血模型和肝脏出血模型，以出血时间为指标，评价市售黄芩炭（CRS-SH）和马弗炉烧制品（250℃，300℃，350℃）对止血效果的影响;以紫外-可见分光光度法测定各组黄芩炭对亚甲基蓝的吸附力。结果 在小鼠断尾出血实验和肝脏出血实验中，与生黄芩（SB）组比较，黄芩炭均能显著减少出血时间（PCRS-SH>CRS-250>CRS-300>CRS-350;吸附力实验结果显示，吸附力大小顺序为：CRS-350>CR
云南中医中药杂志 2020年7期2020-08-14
- 喷砂除锈爬壁机器人磁吸附结构优化设计及整机性能试验
人正常爬行提供吸附力保证。为了产生较大的吸附力必然要求增加磁吸附结构的体积和质量,这影响爬壁机器人运动的灵活性,增大了驱动系统的负载。优化设计磁吸附单元,以兼顾爬壁机器人的可靠吸附和灵活运动,是爬壁机器人研制的关键技术之一[9-10]。为此,笔者通过对爬壁机器人不下滑和不倾覆两种力学模型分析,为爬壁机器人磁吸附单元的结构设计提供理论依据。对磁吸附单元的结构参数进行定量分析,得到各个参数与吸附力之间的变化规律,使磁吸附单元在一定体积范围内提供更大的吸附力。同
中国石油大学学报（自然科学版） 2020年4期2020-07-29
- 基于ANSYS的爬壁机器人永磁轮吸附装置的设计与优化
较其他模式，在吸附力、负载能力和壁面适应能力等方面有独特优势[5]，因此爬壁机器人大部分采用永磁吸附方式。日本株式会社(NKK)研制了一款可在不同曲率半径壁面运动的永磁履带机器人[6]。该机器人的不足之处是结构体积较大，在过渡壁面上行走时易脱落。辽宁石油化工大学研制了一款轮式机器人，该机器人吸附机构镶在车体内部，机器人移动灵活性得到较大提高[7-8]，但由于永磁体与壁面的接触面积小，导致吸附力差、负载能力弱。永磁爬壁机器人吸附性能弱阻碍着爬壁机器人的发展。
科学技术与工程 2020年17期2020-07-14
- 风电塔筒检测爬壁机器人设计与安全性分析
机器人对壁面的吸附力也会变小，从而机器人可能会面临从壁面脱离坠落的危险。因此对机器人的安全性要求较高，对机器人进行安全性分析十分重要。机器人吸附力过大容易使稳定性增强的同时使灵活性降低[9-10]。因此机器人的吸附力需要达到保证安全性条件下时最小吸附力。研究爬壁机器人的安全性即静态与动态时机器人在壁面吸附稳定性的研究。需要对机器人不同的位姿状态进行力学分析以保证最小吸附力。风电塔筒壁面多为圆柱面和圆锥面，需要考虑机器人的曲面适应性。目前已有针对风电塔筒设计
科学技术与工程 2020年15期2020-06-30
- 沉箱坐底于透水性不良底质时起浮困难原因分析
词：沉箱起浮;吸附力;粘着力;负孔隙水压力;窜高沉箱在出运、安装过程中因施工需要或因遭受台风等意外因素而倾覆，均需对沉箱进行起浮，当沉箱坐底于淤泥、粘性土等透水性不良底质时，一般起浮困难而且一旦起浮常伴有窜高现象，本文通过对沉箱起浮过程中的受力状态进行分析，对上述现象进行解释，并提出针对性的解决措施，对于指导沉箱起浮作业，防止安全事故发生具有重要意义。1吸附力[1，2，3]吸附力是结构物、土与液体三者之间相互作用的产物，是结构物从土中被拉起过程中表现出的一
中国水运 2020年3期2020-05-26
- 大型承压设备爬壁机器人磁桥设计和试验研究*
小，保持一定的吸附力比较困难，且负载能力弱[4]。永磁吸附通常采用磁轮和磁铁块两种吸附方法。磁轮的优点是与壁面距离近，缺点是磁体重量较大，且磁轮在行走过程中会粘附铁锈，磁轮表面的橡胶薄膜容易破损；磁铁块吸附方式的吸附力减弱，但可通过磁桥方式增加磁场强度。笔者在前期的爬壁机器人研制中曾采用磁轮吸附方式，但未能解决橡胶薄膜破损和铁锈粘附问题；本研究在原结构上进行改进，采用磁轮加磁桥组合方式，并对吸附力性能进行数值与实验研究。1 爬壁机器人吸附要求分析球罐、储罐
机电工程 2020年5期2020-05-25
- 纤维结构帮吸盘鱼“搭便车”
盘鱼，其吸盘的吸附力强大到它能吸附在跳出水面并高速旋转的海豚身上。为了探索其中的奥秘，研究人员对该种鱼吸盘柔软的唇圈进行了研究。他们发现唇圈在介于上表皮与下表皮之间有一层独特的构造：竖直的胶原蛋白纤维。这种纤维状的构造所提供的弹性能使吸盘与物体之间的接触面积最大化，并减少唇圈的变形以保持其黏合力。这也是学术界首次详细揭示鮣鱼唇圈组织形态结构。受到鮣鱼的启发，研究人员设计了一款含有竖直尼龙纤维的仿生吸盘。与纯硅胶吸盘相比，仿生吸盘吸附力提高了62.5%，吸附
发明与创新·大科技 2020年3期2020-05-13
- 壁面机器人吸附机构吸附力的仿真与试验*
了磁吸附方式下吸附力切换方便、机器人移动灵活的特点。张联盟等[2]研究了采用吸盘吸附的壁面机器人吸附模块姿态的控制,实现了吸附模块与墙面相对姿态的自主检测,满足自主攀爬的使用需求。腾迪[3]选用离心叶轮加密封腔的负压吸附方式设计了爬壁机器人的吸附机构,通过试验分别分析了空气流量、密封腔材质、密封机构安装高度对吸附力的影响。笔者研究了推力吸附方式下影响吸附力大小的因素,应用计算流体动力学软件进行仿真,首先验证仿真方法的正确性,然后采用三因素三水平正交试验方法
机械制造 2020年1期2020-03-04
- 磁力爬柱机器人磁吸附力分析与仿真研究
机器人方面，磁吸附力是至关重要的。而永磁磁铁块的排布方式对磁吸附力有很大的影响。黄忠等[1]采用Ansoft Maxwell软件建立三维磁场模型并对2块磁铁的厚度、工作间隙与轭铁厚度进行了仿真。宋伟等[2]针对永磁铁的宽度进行了仿真。陈勇等[3]设计一种类似H型的变磁力吸附单元并采用Ansys对其磁感应强度与磁吸附力进行了仿真。薛珊等[4]采用Ansoft Maxwell软件建立二维磁场模型，针对磁吸附单元各结构尺寸对吸附力的影响进行了仿真。袁硕等[5]设
石家庄铁道大学学报(自然科学版) 2020年4期2020-02-22
- 非包围式永磁吸附爬管机器人机构研究
活性，机器人的吸附力需要动态可调。机器人采用非包围式抱紧结构，利用四条轮臂驱动，具有较强的避障能力。四条轮臂采用四连杆机构支撑，可动态张合，适应不同的管径变化，大大提高机器人的适应能力，应用范围更广。1.2 结构设计对爬管机器人本体机构进行了设计，结构如图2所示。机器人整体包含四个轮臂模块、两个独立的吸附模块。轮臂模块通过拉杆与丝杆机构连接形成具有轮臂张角调节功能的四连杆机构，可以适应不同直径的管道，保证每个驱动轮与壁面紧密贴合，爬行管径范围可以达到200
制造业自动化 2019年11期2019-12-05
- 基于室内抗拔模型试验的黏性土中基础吸附力研究
需要克服相应的吸附力才能顺利离开海底[1-4]。自上世纪70年代以来，国内外学者对于海洋工程中黏土抗拔力做了一系列的探讨。一般认为，在基础离底的过程中的力可以用下式表示[1，5-6]：式中：Ft为土体的抗拔力（breakout force），国内学者一般称其为吸附力。为符合国内的习惯，本文将其称为吸附力；Pcr为结构物离底所需的总提升力；Ws为结构物浸没在底质中所排开的底质重量；Wb为结构物的水下自重。关于吸附力，国内外学者进行了一系列探讨。Vesic[7
中国港湾建设 2019年9期2019-09-20
- 爬壁机器人永磁吸附轮的磁路及结构设计分析
隙很小，即永磁吸附力受气隙因素的影响很小，吸附面积大、吸附力强，且吸附稳定，但是移动方面灵活性明显降低，与壁面脱离较困难[1]。考虑壁面作业对机动性的需求，采用永磁轮设计方案，保证足够的移动性能。由于轮式接触面积减少，吸附力会明显降低，为了能提供合适的吸附力，这就需要对磁轮的磁场进行研究分析。合适的磁路设计，能够尽可能最大限度地利用永磁体，使最小体积的永磁体产生最大数值的吸附力，所以磁路的设计是整个永磁吸附轮的设计重点。本文提出一种改进的混合型环状对称磁路
制造业自动化 2019年6期2019-07-08
- 对活性炭（供注射用）吸附液体中细菌内毒素能力的研究
（供注射用） 吸附力中图分类号：R951； TQ460.64 文献标志码：A 文章编号：1006-1533（2018）21-0012-04Study on the capacity of adsorption of bacterial endotoxin in liquid by activated charcoal （for injection）LIN Jinhai， CHEN Xiaojia， DING Youling*（Fuzhou Xinbei B
上海医药 2018年21期2018-11-21
- 天津滨海新区软黏土吸附力预测方法
300350)吸附力是海洋工程和港口工程中系泊力或上拔阻力的重要组成部分。例如，平板锚常用于半潜式及张力腿平台中，凭借锚板在海泥中所提供的吸附力稳定平台[1]；坐底式平台沉垫也依靠吸附力稳定平台基础[2-3]。饱和黏土地基中的沉箱、自升式钻井船桩靴等结构物上拔时，基础底部常常出现负孔压，阻碍结构物拔出[4-5]。预测吸附力的方法具有重要工程意义[6-7]。吸附力主要由三部分组成，即拉拔过程中发展的基底吸力、土与结构物间的粘附力以及结构物侧壁与土体间的侧摩阻
水利与建筑工程学报 2018年5期2018-11-06
- 浅析活性炭的包装设计
设计 包装袋 吸附力一、活性炭的基本特征曾经有学者进行了一些相关调查，现代人平均有16个小时以上的时间在室内度过，在人员稠密的区域尤其是北、上、广、杭、深等这些地方，在人员过多或安装空调通风不好的地方，常常出现二氧化碳含量超标的现象，更多的是一些新装修房子中的空气甲醛高的问题，这会对身体产生伤害，严重可以致死！过滤室内的有害物质是成了装修后必备的步骤，而吸附是净化中应用较多的技术，最常见的吸附材料就是活性炭。1.活性炭的基本特征“活性炭是由含碳材料经过高温
新生代·下半月 2018年9期2018-10-20
- 原子力显微镜表征不同炭黑表面活性
.3不同炭黑的吸附力曲线分析不同炭黑的吸附力平均值见表1,吸附力曲线统计结果如图4所示。(a：喷雾炭黑；b：N774；c:N375；d：N234) 图4不同炭黑的吸附力曲线统计结果表1不同炭黑表面吸附力与脱吸附力的平均值从图4(a)和表1可知：喷雾炭黑的吸附力主要集中在0.2 nN～0.5 nN之间，其中出现频率最多的吸附力约为0.34 nN，吸附力平均值为0.339 nN，表明其分布曲线偏差不大，符合一定的正态分布，这可能与其粒径分布广、表面的特殊结构有
四川轻化工大学学报(自然科学版) 2018年4期2018-08-01
- 履带式爬壁机器人磁吸附单元优化设计与实验研究
。永磁吸附具有吸附力可靠、壁面适应力强等特点；而真空吸附则需要保持吸盘内真空，要求壁面平整[2]。而船舶壁面凹凸不平，不适宜采用真空吸附。因此，爬壁机器人采用永磁吸附更为可靠。吸附单元作为行走机构的核心部分，为在垂直壁面正常行走的爬壁机器人提供吸附力保证。因此，吸附单元结构的合理设计是爬壁机器人正常工作的前提。在此，通过建立三维理论模型，运用有限元方法，对磁吸附单元的结构参数进行定量分析，得到各个参数与吸附力之间的变化规律。同时，运用多因素分析的方法，对主
机械与电子 2018年1期2018-02-03
- 产业链的外延“吸附力”
产业链的外延“吸附力”文_本刊记者（发自上海、安化）近年来，安化黑茶的发展有目共睹，北京、广州、深圳、上海等一线城市及不少国家都有安化黑茶。在黑茶市场不断扩大，黑茶销售不断增长的同时，受黑茶产业影响，一些与黑茶相关的产业也迎来了自己的春天。一个日趋成熟的黑茶产业链正在日趋完善，在黑茶文化魅力的吸引下，很多人自觉或不自觉地成为安化黑茶衍生产业发展的推动者，一种具有安化特色的黑茶文化正在日益形成。而其衍生出的旅游业、物流业、餐饮住宿等等诸多相关产业都在为安化经
清风 2017年8期2017-09-03
- 鲍鱼命丧优势
中。鲍鱼肉足的吸附力相当惊人。一个壳长15厘米的鲍鱼，其足的吸附力高达200公斤。一有风吹草动，它的肉足就开始“发力”，约摸十几秒钟后，就完全吸附在岩石上了。任凭狂风巨浪袭击，都不能将它怎么样。靠着这一强大优势，渔民们一时也拿它没法。后来，渔民们寻思开了：“鲍鱼不是靠身上的肉足吸附于岩石之上吗？如果乘其不备之时，以迅雷不及掩耳之势用铲子将其翻个底朝天，肉足纵有200公斤的吸着力不也是枉然了吗？”这个办法果然奏效，连狂风巨浪也拿它没办法的鲍鱼，最终还是成了“
家教世界 2017年7期2017-04-20
- 鲍鱼命丧优势
中。鲍鱼肉足的吸附力相当惊人。一个壳长15厘米的鲍鱼，其足的吸附力高达200公斤。一有风吹草动，它的肉足就开始“发力”，约摸十几秒钟后，就完全吸附在岩石上了。任凭狂风巨浪袭击，都不能将它怎么样。靠着这一强大优势，渔民们一时也拿它没法。后来，渔民们寻思开了：“鲍鱼不是靠身上的肉足吸附于岩石之上吗？如果乘其不备之时，以迅雷不及掩耳之势用铲子将其翻个底朝天，肉足纵有200公斤的吸着力不也是枉然了吗？”这个办法果然奏效，连狂风巨浪也拿它没办法的鲍鱼，最终还是成了“
家教世界·创新阅读 2017年3期2017-03-27
- 静电对残膜吸附作用的影响因素试验研究
用静电对残膜的吸附力作为评价指标，对静电残膜吸附力的影响因素进行了试验研究，考虑的影响因素主要有环境温度、环境湿度、电极和残膜间距、残膜污浊度及电场强度等。通过试验给出了以上各影响因素和静电残膜吸附力间关系的经验公式，分析了各因素的影响程度。本研究可供采用静电吸附作用原理开发残膜回收机的研发人员及其他科研人员参考。静电吸附；残留地膜；曲线拟合0 引言由于大田覆膜技术大面积应用，随着时间的增长，残留地膜回收率低，土壤中残膜量逐渐增加，造成极其严重的污染，因而
农机化研究 2017年12期2017-03-16
- 基于ANSYS的淤泥质海底海床基吸附力研究
泥质海底海床基吸附力研究于凯本1，杨 涛2，单体坤2，孟庆健1，李正光1（1.国家深海基地管理中心，山东 青岛 266200；2.青岛科技大学 机电工程学院，山东 青岛 266100）为了解决海床基在淤泥质海底的吸附力问题，利用ANSYS软件，采用接触分析、三维十节点实体单元以及Drucker-Prager模型模拟淤泥结构，分析了海床基在淤泥质海底的吸附力大小，然后与经验公式比较，证明了ANSYS对海床基吸附力分析的可行性；海床基在不同工况下的吸附力模拟对
海洋技术学报 2017年1期2017-03-14
- 基于ANSYS的爬壁机器人永磁吸附单元研究
元各结构尺寸对吸附力的影响，得出水平充磁的方型永磁体改变其高度尺寸对磁吸附力的影响大于改变水平磁化尺寸的影响。对比了传统型和新型单元在尺寸结构相同的条件下，吸附力随工作气隙变化的关系，结果表明新型的磁路具有永磁利用率高、吸附力大、吸附稳定性好等优点。永磁式；爬壁机器人；ANSOFT Maxwell；磁吸单元0 引言爬壁机器人因其可攀爬垂直或者陡峭的壁面工作，在国外又被称为极限作业机器人。它可代替人类在高耸危险的壁面上工作，将人类从传统的人工劳动中解救出来，
制造业自动化 2016年8期2016-09-12
- 鲍鱼命丧优势
大扁平的肉足，吸附力相当惊人。一个壳长15厘米的鲍鱼，其肉足的吸附力高达200公斤。一有风吹草动，它的肉足就开始“发力”，大约10秒钟后，就完全吸附在岩石上了。任你狂风巨浪，它自岿然不动，让捕捉它们的渔民们一时也束手无策。后来，渔民们寻思开了：如果乘其不备之时，以迅雷不及掩耳之势用铲子将鲍鱼翻个底朝天，肉足纵有200公斤的吸附力不也是枉然吗？这个办法果然奏效，不惧狂风巨浪的鲍鱼，最终还是成了渔民们的“瓮中之鳖”。林冬冬摘自作者博客（再大的优势，死守不放也可
意林·少年版 2016年11期2016-09-10
- 别抱着优势不放
中。鲍鱼肉足的吸附力相当惊人。一个壳长15厘米的鲍鱼，肉足的吸附力高达200公斤。一有风吹草动，它的肉足就开始“发力”，约摸十几秒钟后，就完全吸附在岩石上了。靠着这一强大优势，渔民们一时也拿它没办法。后来，渔民们寻思了一个妙招：“鲍鱼不是靠身上的肉足吸附于岩石之上吗？如果乘其不备之时，以迅雷不及掩耳之势用铲子将其翻个底朝天，肉足纵有200公斤的吸附力不也是枉然了吗？”这个办法果然奏效，连狂风巨浪也拿它没办法的鲍鱼，最终还是成了“瓮中之鳖”，成了渔民们桌子上
伴侣 2016年8期2016-08-11
- 黑冰片质量控制的研究
以此计算炭药的吸附力，评价质量的优劣。结果：黑冰片吸附柠檬黄在一定范围内呈量效关系。以此计算炭药的吸附力，评价质量的优劣得炭药的吸附力最强。结论：用柠檬黄吸附法控制黑冰片质量方法简便、准确、快速，可作为黑冰片炭药的质控依据。蒙药；黑冰片；炮制；吸附力；柠檬黄黑冰片是蒙医药的特色药材，是由野猪粪经晾干，经焖煅炮制的炭药。在蒙医药防治胃肠道疾病中具有显著疗效[1-2]。通常炭药对色素有加强的吸附作用。通过测定炭药对色素的吸附力就可制定出炭药质量指标。本试验借鉴
中国民族医药杂志 2016年12期2016-05-20
- 饱和黏土地基对结构物的吸附力研究
地基对结构物的吸附力研究王宏民，邱长林（天津大学建筑工程学院，天津300072）吸附力是港口工程和海洋工程中常见的一种力。然而国内外的试验研究，只是把吸附力作为一个整体来研究，未能分析负孔压和黏着力各自的影响因素以及它们之间的相互影响。为此通过模型试验，对拉拔速率和上覆荷载等因素进行研究，明确负孔压和黏着力各成分的大小及其发展变化规律。实验结果表明，土体在受压和受拉时，圆形均布荷载中心点下的孔隙水压力分布满足附加应力计算公式。在相同含水率下，当拉拔速率较小
水道港口 2016年2期2016-02-16
- 非晶带材磁性卷取辊吸附特性数值模拟
9-11］，磁吸附力能够为机器人本体提供足够附着力.永磁电机［12-13］及磁力轴承［14-15］是利用磁场力支承载荷或悬浮转子的一种支承形式，在高速运行状态下具有较高的稳定性.由于磁场力具有较高的可靠性和稳定性，在非晶带材自动化生产线用卷取辊结构设计中，采用磁性卷取辊吸附实现非晶带材起卷的方式是可行的.本文通过对非晶带材生产工艺及薄带起卷过程进行受力分析，设计出永磁型磁性卷取辊结构.利用有限元方法建立不同起卷卷取模型分析磁性卷取辊的吸附特性，得到卷取辊的
北京航空航天大学学报 2015年3期2015-12-20
- 别抱着优势不放
中。鲍鱼肉足的吸附力相当惊人。一个壳长15厘米的鲍鱼，其肉足的吸附力高达200公斤。一有风吹草动，它的肉足就开始“发力”，十几秒钟后，就完全吸附在岩石上了。任凭狂风巨浪袭击，都不能将它怎么样。靠着这一强大优势，渔民们一时也拿它没办法。后来，渔民们寻思：“鲍鱼不是靠身上的肉足吸附于岩石之上吗？如果乘其不备，以迅雷不及掩耳之势用铲子将其翻个底朝天，肉足纵有200公斤的吸着力不也是枉然吗？”这个办法果然奏效，连狂风巨浪也拿它没办法的鲍鱼，最终还是成了“瓮中之鳖”
意林·少年版 2014年9期2014-07-28
- 箱型沉垫地基吸附力作用机理及影响因素
）箱型沉垫地基吸附力作用机理及影响因素刘海超(胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院，山东东营 257017）坐底式平台与自升式平台在浅海油气开发中得到广泛应用。坐底式平台与沉垫式桩脚自升式平台的沉垫在坐底时与海底地基相互作用，产生地基吸附力，而极限地基吸附力的作用机理及其影响因素一直是计算分析的难点。通过土体应力场与渗流场耦合场的非线性分析，提出大尺度箱形沉垫与海底地基吸附力的作用机理及计算方法，并对土体参数、上拔速度和沉垫底部开孔等研究，明确地基吸附力的影
舰船科学技术 2014年5期2014-03-08
- 自平衡抗吸附海床基的吸附力研究分析
抗吸附海床基的吸附力研究分析胡展铭1，陈伟斌1，胡 波1，张卫平2，孙兆晨2（1.国家海洋环境监测中心，辽宁 大连 116023；2.大连理工大学 海岸及近海工程国家重点实验室，辽宁 大连 116023）针对自平衡抗吸附海床基，结合其在渤海和北黄海近百次的应用，采用Skempton，Terzaghi经验模型和有限元计算模型方法，分析不同底质、不同浸深和不同起吊方式对海床基的吸附力影响。结果表明：（1）海床基的吸附力主要取决于底质粘聚力的大小，相同浸深条件下
海洋技术学报 2012年2期2012-01-10