高壓水噴射裝置對自來水管道清洗機器人運動性能影響研究.pdf

1、水是生命的源泉，是人類賴以生存和發(fā)展的不可缺少的最重要的物質資源之一。城市居民日常生活也離不開自來水，自來水供給絕大多數采用管道運輸技術。然而，供水管道因長久運行，會出現腐蝕、外泄、沉積物等，嚴重影響居民用水安全。因此，這也一定程度上促進著管道清洗技術的發(fā)展。本文針對城市大口徑自來水管道沉積物清洗問題，提出了一種新型自來水管道清洗機器人，采用高壓水射流清洗技術。在設計完成機器人基礎上，采用理論分析與仿真分析結合的方法，完成了高壓水噴射裝

2、置對自來水管道清洗機器人運動性能影響研究。具體研究工作如下：
　　首先，給出了管道清洗機器人系統總體設計方案，并借助三維設計軟件SolidWorks，完成了管道清洗機器人整體結構裝配設計。其次，通過分析機器人載體牽引力輸出及越障原理，建立了壓緊機構力學模型和機器人載體典型障礙的力學模型，完成了管道清洗機器人運動性能研究。然后，研究了高壓水射流清洗作用機理，找到影響高壓水噴射裝置的關鍵相關參數，完成了這些參數設計及優(yōu)化?；诙鄤傮w動

3、力學、機械振動學理論，研究了高壓水噴射裝置對機器人整體運動性能的影響，建立了管道清洗機器人系統的多剛體力學模型及簡化二自由度有阻尼振動模型。最后，基于多體動力學軟件ADAMS，建立了管道清洗機器人仿真實驗平臺?；诜抡鎸嶒炂脚_，驗證了所設計機器人載體的可行性，驗證了高壓水噴嘴裝置相關參數設計的可靠性。并得知機器人的振動，質量分布及高壓水噴射裝置的高速旋轉，對機器人運動性能都有很大程度影響。合理布置機器人整體結構布局，使得機器人盡可能滿足