污水管道清淤装置的设计与研究

针对污水管道经常会发生淤堵,管道内情况复杂,存在着易燃易爆或者有毒的气体,并且小管径的污水管道无法人工清淤的问题,提出设计污水管道清淤装置对小管径的污水管道进行清淤工作,并从动力提供方案、行进方式方案、排淤方案和控制系统方案等方面对清淤装置的设计进行分析.     

管道机器人清淤装置设计与动力特性研究

为疏通城市排污管道,设计一种新型管道清淤机器人,为证明其清淤作业的稳定性和可行性,对清淤装置进行了动力学特性研究。建立该管道机器人三维模型,对其清淤装置进行原理分析; 对清淤盘模型进行运动学建模与仿真,并将MATLAB运动仿真曲线与ADAMS运动仿真曲线进行拟合,验证运动方程的正确性; 建立清淤盘动力学数学模型,并基于ADAMS 软件进行仿真,研究动力学正、逆问题,得到扇形盘的运动曲线和受力曲线。结果表明,运动方式和运动规律满足清淤方式为刮削—搅拌—过滤—推进—四位一体的清淤作业要求,动态性能稳定。     

管道机器人清淤装置振动稳定性研究

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...     

大管径排水管道清淤系统的设计与开发

针对目前大管径排水管道缺乏适宜清淤技术的问题,自主设计开发了一套大管径排水管道清淤系统,该系统的设备样机已制作完成并在不同条件的实际管道中进行了应用.论述了该系统的总体结构和工作原理以及各组成部分的构造和功能,介绍了应用实例并给出了应用效果数据.实践证明,该系统设备操作简便灵活,适应性强,清淤效果好,且成本与运行费用低,对环境影响小,具有较高的应用和推广价值.     

斜口矩形套管流量积算装置的研制

根据明渠水流的动力特性，提出一种具有不怕泥沙干扰，耐腐蚀，无磨损，便于推广应用的流量计，该仪表具有断电数据保持，系数键盘预置等特点。     

基于流固耦合的管道机器人清淤装置外载荷参数优化

为验证管道机器人清淤装置的清淤能力,应用流固耦合和参数优化的方法,在刚度和强度约束条件下,对结构的许用载荷进行分析。建立管道机器人模型并进行简化,导入到ANSYS中并划分六面体网格,首先将模型进行流固耦合下的强度仿真,验证了流体对清淤装置的强度影响很小; 然后进入结构分析模块,应用参数优化的方法,以刮刀端部锥面受到轴向和切向外载荷为目标函数,以应力与应变为约束条件进行参数设置,对清淤装置的刮刀、扇形盘以及整体进行仿真计算; 得到目标函数与约束条件的关系曲线、轴向与切向可行域曲线。研究结果表明,流体对结构的强度影响极小; 轴向力许用范围0～5 000 N,切向力许用范围0～3 500 N,外载荷的可行域为研究清淤装置的清淤能力,以及过载保护系统具有指导性意义。     

圆形检查井连续自动清淤装置的设计

根据目前市政排水管道的现状,设计了一种圆形检查井的连续自动清淤装置,其结构合理、使用方便、自动化程度较高,可以解决当前清淤工作中的一些难点,也为国内自主研发清淤设备提供了一些参考。     

浅析排水管道清淤作业机器人结构方案创新设计

城市下水道清淤作业任务繁重,处理不当还会影响城市的基本功能运转。但受限于技术影响,现阶段,大多数城市都很难直接对下水管道结构进行优化,所以就需要耗费大量人工资源在下水道清洁任务中。但城市下水道结构复杂,人工作业作用十分有限,所以部分地区也开始使用清淤机器人来替代人工作业。但是,从结果上来看,清淤机器人的效果并不能达到预期。因此,本文对管道清淤作业机器人结构进行了分析,并根据城市的基础排淤需求优化了机器人的结构设计路线。     

基于模糊ＰＩ的管道清淤机器人控制系统研究

为了精确控制一款新型管道清淤机器人的运动状态,保证该机器人能在管道的恶劣环境中稳定工作,设计了整机的运动控制系统并对轮式行走单元的驱动系统进行模糊 ＰＩ算法研究;然后在３组行走单元的控制系统之间设计了速度补偿器,使它们具有耦合关系,以保证３组行走单元的同步性。利用Ｓｉｍｕｌｉｎｋ对以上控制方法进行了模拟仿真和实验。实验结果表明,基于模糊 ＰＩ算法的控制系统可实现对机器人运行状态的精确控制,令该系统具有良好的可控性和抗干扰性;通过速度补偿器建立３组行走单元之间的耦合关系,实现了它们的同步协调运转,并增强了该机器人的运动平稳性,能够满足清淤机器人的设计要求。     

2D伺服阀矩形先导控制阀口气穴特性研究

为研究双自由度（2D）伺服阀先导控制阀口处气穴现象的影响因素及对阀芯稳定性的影响,运用Fluent软件中cavitation模型对2D伺服阀矩形先导阀口进行了气穴特性的仿真研究。研究表明,在出口压力低于1 MPa时,阀口处会出现气穴现象,且因气穴指数σ较小,故在弓形感受通道会出现气泡现象,出口压力高于5 MPa时,无明显气泡现象但阀口处的气穴仍然存在;随着入口流速增加,阀口内侧壁和外侧壁处气穴强度和分布范围增加;在出口压力0.1 MPa情况下,随着阀口开度增加气穴现象减弱。结果表明,2D伺服阀正常工作时先导阀口处会产生气穴,对伺服阀阀芯运动的稳定性产生干扰。     

水平管道清灰装置的设计

本文阐述水平管道清灰装置的工作原理，该装置由刮灰器，钢丝绳，换向滑轮和驱动滚筒组成，可以清除粉尘气流沉积的管道内壁的积灰，清灰效率高，文中给出气源总压力满足使用条件前提下，介绍本装置设计的技术关键，最后给出了算例。     

一种卡钳矩形密封圈的自动装配装置设计

针对人工装配卡钳矩形密封圈效率低、次品率高的问题,设计了一种卡钳矩形密封圈的自动装配装置,该装置由上料机构、装配机构、外部框架和控制系统组成,可以实现自动上料、自动装配,节省了人力,提高了作业效率和装配合格率。设计完成的自动装配装置,经调试运行,完全满足企业需求,也为其他类型密封圈的自动装配提供了新的思路。     

大规格矩形截面扭簧扭矩检测装置的设计及应用

在无现成可满足大规格矩形截面扭簧量程检测设备的情况下,通过自主设计的检测装置成功实现大规格矩形截面扭簧扭矩检测。该装置操作简单实用、通用性强,满足扭簧检测要求,为企业节约了产品研制费用并保证了研制周期。     

西部管道输油管线自动化系统的设计

西部原油、成品油管道工程是我国继西气东输之后实施西部大开发战略的又一标志性工程,是目前国内第一条数字化管道。该工程采用先进的SCADA系统实现全线自动化控制。本设计是围绕西部管道自动化系统的下位机部分进行的。系统选用性能及可靠性都很高的美国A-B公司的ControlLogix系列PLC,实现了对站场设备的控制及保护,完成工艺要求。本文从系统设计和软件设计两部分对西部管道的施工方法进行了论述,介绍了下位机部分的实现过程,系统设计部分论述了站控SCADA系统的硬线电路设计方法,软件部分论述了如何应用A-B公司PLC的配套软件实现控制流程。     

矩形铁芯及线圈的设计方法

简述了矩形铁芯及线圈的应用,提出并验证了矩形铁芯及线圈的设计方法。     

放射性复杂管段检查机器人的设计探析

基于核能工业对复杂管段的检查需求,本文通过对需通过结构、控制逻辑、耐辐照、防异物等要求的分析,探讨了不同结构设计下的管道通过能力,根据分析加工了一款管道检查机器人并对其通过能力进行了验证。     

管道腐蚀检测装置的创新设计

介绍了创新设计策略和TRIZ解决创新设计问题的流程,针对现有管道腐蚀检测装置存在的拆装不便、不能轴向移动和效率低等问题,通过分析技术冲突,运用矛盾矩阵和发明原理,进行了在役管道的腐蚀检测工装的创新设计.新设计能实现检测装置的快速装夹以及沿管道的轴向移动,提高了射线检测的效率和适应性.     

一种管道动力学建模的新方法

管道是在生活中应用非常普遍的结构之一。一般情况下,管道作为传输物质的通道连接着各种大型仪器或设备。管道的振动不仅会影响到管道内部传输物质的效率,严重时会导致物质泄漏和设备损坏等灾难性的后果。首先阐述针对管系进行动力学建模的常用方法,分析得出现有方法的局限性,然后引入以轴对称矩形模型为基础的管道动力学建模方法,最后通过一段管道仿真计算得出该方法与现有方法之间的差异,证明了该方法的可行性和实用性。     

煤气层管道切割装置的研究设计

煤矿井下不可避免存在瓦斯,如何安全可靠地切割井下金属、非金属器件已经成为一个重要课题.作者利用井下综采设备的液压资源,研制一种液压马达锯.对马达锯的运动形式、结构形式进行研究,确定合适的工作参数,使马达锯在作业时不产生火花、温升.同时,对马达锯的操作、夹持机构进行研究,力争达到轻便、灵活,适于井下作业.     

一种分度式主动螺旋管道测量装置设计

ILI(in-line inspection)管道在线检测对油气输送管道安全可靠运行至关重要。设计开发了一种全新的基于螺旋测量原理的主动螺旋管道测量装置,该装置能够自主生成管道测量螺旋线,整合了位移传感器和角度传感器,进行了管道测量对比实验以及管道缺陷检测实验;实验数据采用MATLAB处理,反演出管道内壁模型,通过对管道内壁模型的分析来判断管道内部的情况。实验证明了分度式主动螺旋测量方法的可行性,通过对比实验分析了分度式螺旋测量与普通螺旋测量的区别,实验结果表明:该方法描述管道内壁的三维模型更精确,能被管道机器人或管道猪牵引进行测量作业。特别对于微小管径管道、非管道猪管道有一定的应用前景。