为研究管道机器人清淤装置在旋转条件下的工作稳定性,对其自适应系统进行冲击与振动的研究。将简化的清淤装置导入到ADAMS中,分别在最低转速20r/min和最高转速100r/min时,选取不同刚度系数的弹簧,在有弹簧预压缩量和弹簧预压力的条件下进行振动动力学仿真,提取不同条件下滑块与螺塞的冲击曲线、滑块对弹簧的冲击曲线,验证了刚性冲击系数远大于柔性冲击系数;对自适应系统添加柔性元件,得到自适应系统的冲击和振动曲线,并对结果进行对比分析。结果表明低转速时选择较大弹簧刚度,高转速时选择较低弹簧刚度;比较系统冲击力和冲击系数,应在高速和弹簧预压力为(35~100)N条件下工作更稳定;系统需添加柔性缓冲元件,可极大减小冲击力和系统振动。

本文在对动载弹性冲击系数进行理论推导的基础上，给出了复杂工程结构承受局部动载时弹性冲击系数的简单计算方法；同时，通过仿真分析验证了这种计算方法的有效性和可行性。

悬浮隧道是悬浮在水中的一种新型的跨江、海结构。为分析移动荷载作用下悬浮隧道的动力响应，将悬浮隧道简化为等间距弹性支撑梁，基于Morison方程在考虑流体附加惯性效应和阻尼效应的基础上，通过振型叠加法和Galerkin法得到悬浮隧道在移动荷载作用下的振动微分控制方程，并采用四阶龙格-库塔法进行数值求解。结果表明：移动荷载作用下，悬浮隧道的冲击系数和加速度响应与流体作用效应相关，而流体作用效应受结构跨径和振动模态阶数的影响；其次，锚索刚度对移动荷载冲击效应和振动加速度具有一定的抑制作用；再者，高速移动的荷载会引发悬浮隧道结构强烈的波动激荡。