凝汽器在線除垢機(jī)器人投送裝置研究.pdf

1、凝汽器是工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的冷卻和換熱設(shè)備，凝汽器的工作狀態(tài)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的冷卻和作業(yè)具有至關(guān)重要的作用，然而凝汽器中水垢的產(chǎn)生會(huì)嚴(yán)重影響凝汽器的換熱效果，極大程度地降低系統(tǒng)的工作效率。目前凝汽器主要的清洗方式有離線清洗和在線清洗兩大類，其中離線清洗嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率且耗費(fèi)巨大，而以物理清洗和化學(xué)清洗劑為代表的在線清洗方式不但清洗成本高，而且會(huì)大大降低凝汽器的使用壽命。因此解決凝汽器水垢清洗問題具有重要的經(jīng)濟(jì)效益。
　　針對(duì)上述問題，本

2、課題對(duì)凝汽器在線除垢機(jī)器人技術(shù)展開深入研究，設(shè)計(jì)可重復(fù)使用的凝汽器在線除垢機(jī)器人投送裝置，自主完成對(duì)凝汽器管道清洗機(jī)器人的投送與回收，輔助管內(nèi)清洗機(jī)器人高效地完成對(duì)凝汽器換熱管的清洗工作。本論文遵循從總體方案到具體設(shè)計(jì)的思想，完成凝汽器在線投送裝置的各組件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與器件選型，最后進(jìn)行投送裝置和送絲機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析。
　　首先，根據(jù)國(guó)內(nèi)外凝汽器在線清洗技術(shù)的研究現(xiàn)狀，對(duì)比分析各種清洗方式的利弊，對(duì)凝汽器在線除垢機(jī)器人投送裝置進(jìn)行深入

3、研究，完成了投送裝置總體方案設(shè)計(jì)；對(duì)投送裝置的移動(dòng)方式展開研究，確定了極坐標(biāo)式移動(dòng)機(jī)械臂結(jié)構(gòu)方案，并完成了投送裝置的支撐與定位結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)；對(duì)投送裝置的送絲和回收方式展開研究，確定了送絲機(jī)、排線機(jī)以及絞車的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案。
　　其次，對(duì)投送裝置的送絲機(jī)和絞車進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，完成了相關(guān)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和鋼絲繩選型；確定了移動(dòng)機(jī)械臂基于浮力材料和重力平衡方式的水中重力補(bǔ)償方式，為機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)分析奠定基礎(chǔ)；完成了極坐標(biāo)式移動(dòng)機(jī)

4、械臂的絲杠設(shè)計(jì)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)選型，進(jìn)行了基于SimMechanics的移動(dòng)機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)建模與仿真研究。
　　然后，對(duì)除垢機(jī)器人投送裝置的密封技術(shù)進(jìn)行研究，對(duì)不同的部件的密封方式進(jìn)行設(shè)計(jì)與選擇，同時(shí)完成了投送裝置的壓力補(bǔ)償設(shè)計(jì)；建立了投送裝置移動(dòng)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)模型，并進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)仿真研究。
　　最后，建立了基于ADAMS的凝汽器在線清洗機(jī)器人投送裝置的虛擬樣機(jī)，并進(jìn)行了基于MATLAB與ADAMS的聯(lián)合動(dòng)力學(xué)仿真；研究送