鋼絲繩清洗機結(jié)構(gòu)設(shè)計及射流流場模擬研究.pdf

1、隨著國家電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，作為張力架線用的牽引鋼絲繩使用數(shù)量日益增多。牽引鋼絲繩工作環(huán)境相對惡劣，不僅經(jīng)受風吹日曬雨淋的侵蝕，還承受張力放線時可能出現(xiàn)的粗暴操作以及卷筒纏繞和放線滑車的彎曲作用，而且牽引鋼絲繩轉(zhuǎn)場和工作時極易粘附泥沙等污物，其表面形成污垢，加速了牽引鋼絲繩破壞，縮短了使用壽命。為降低成本，提高施工過程的安全性，開展牽引鋼絲繩清潔檢測保養(yǎng)技術(shù)研究十分必要，而牽引鋼絲繩清洗是保養(yǎng)的重要工序。本文針對牽引鋼絲繩清洗關(guān)鍵技術(shù)及

2、設(shè)備進行研究，主要工作如下:
　　 (1)針對牽引鋼絲繩工作環(huán)境惡劣，易產(chǎn)生泥垢粘附、銹蝕、磨損、斷絲等關(guān)乎重復(fù)使用安全的問題，探討適于牽引鋼絲繩的在線清潔、檢測、保養(yǎng)一體化工藝技術(shù)，實現(xiàn)延長牽引鋼絲繩使用壽命，降低施工成本以及人財物安全的目的。牽引鋼絲繩清洗機是實現(xiàn)牽引鋼絲繩清潔檢測保養(yǎng)一體機的初始工序及重要設(shè)備，針對鋼絲繩表面污垢破壞機理，為保證良好的除污效果，確定該清洗機包括浸泡模塊與射流模塊;對浸泡模塊和射流清洗模塊進行

3、了設(shè)計開發(fā)，并利用Solidworks軟件進行靜態(tài)干涉檢驗。
　　 (2)探討歐拉質(zhì)量流量模型作為射流流場模型，分析水射流在空氣中的流場分布規(guī)律，射流的形成機理，射流流場的結(jié)構(gòu)以及流場內(nèi)射流速度的分布規(guī)律。探討牽引鋼絲繩清洗目標參數(shù)，提出了以射流打擊力作為牽引鋼絲繩表面清潔程度的指標，推導(dǎo)出圓柱類構(gòu)件表面清洗的射流打擊力公式。
　　 (3)分析影響鋼絲繩射流清洗效果的諸多因素，確定四個主要影響參數(shù)，利用正交優(yōu)化試驗方法和

4、流場分析軟件FLUENT對清洗鋼絲繩射流流場進行仿真試驗。采用極差分析法和方差分析法探討射流沖擊角、靶距、入口壓力及噴嘴形狀對射流打擊力的影響程度，研究發(fā)現(xiàn)入口壓力、射流沖擊角及靶距為影響牽引鋼絲繩表面射流打擊力的顯著性因素，而入口壓力為高度顯著性因素。
　　 (4)參與牽引鋼絲繩清洗設(shè)備裝配與調(diào)試，基于射流流場模擬仿真試驗在設(shè)備現(xiàn)場進行鋼絲繩清洗水射流試驗驗證。研究射流沖擊角、靶距、入口壓力及噴嘴形狀對除污效果的影響，驗證了模