中国机械工程
中國機械工程
중국궤계공정
CHINA MECHANICAl ENGINEERING
2013年
20期
2710-2716
,共7页
梁亮%朱宗铭%胡冠昱%唐勇%陈柏%许焰
樑亮%硃宗銘%鬍冠昱%唐勇%陳柏%許燄
량량%주종명%호관욱%당용%진백%허염
管道机器人%内外螺旋%性能%结构参数%正交优化
管道機器人%內外螺鏇%性能%結構參數%正交優化
관도궤기인%내외라선%성능%결구삼수%정교우화
in-pipe robot%inner and outer spiral%performance%structural parameter%orthogonal optimization
数值比较了内外螺旋机器人、单节外螺旋机器人和双节外螺旋机器人的轴向推进力、管道壁所受最大压力、液体对机器人的承载力和液体对机器人周向阻力矩与其外壳转速的关系,分析了内螺旋转速和外螺旋转速的变化对机器人轴向推进力的影响以及机器人外螺旋槽结构参数(槽口宽a2、槽底宽b2、倾角α2、螺旋槽槽深h2、螺纹升角φ2和螺纹线数n2)对机器人轴向推进力的影响,并运用正交试验优化方法优化了外螺旋槽结构参数组合.结果表明:内外螺旋机器人单位有效体积的推进力和液体对其的承载力最大;外螺旋参数的变化对机器人性能的影响远大于内螺旋参数的变化对机器人性能的影响;机器人外螺旋槽结构参数和机器人轴向推进力成非线性关系.在管道直径和机器人内外径确定的条件下,一组最优的外螺旋槽结构参数组合为:a2=1.25mm,b2=0.75mm,α2=70°,h2=0.8mm,φ2=30°,n2=10.
數值比較瞭內外螺鏇機器人、單節外螺鏇機器人和雙節外螺鏇機器人的軸嚮推進力、管道壁所受最大壓力、液體對機器人的承載力和液體對機器人週嚮阻力矩與其外殼轉速的關繫,分析瞭內螺鏇轉速和外螺鏇轉速的變化對機器人軸嚮推進力的影響以及機器人外螺鏇槽結構參數(槽口寬a2、槽底寬b2、傾角α2、螺鏇槽槽深h2、螺紋升角φ2和螺紋線數n2)對機器人軸嚮推進力的影響,併運用正交試驗優化方法優化瞭外螺鏇槽結構參數組閤.結果錶明:內外螺鏇機器人單位有效體積的推進力和液體對其的承載力最大;外螺鏇參數的變化對機器人性能的影響遠大于內螺鏇參數的變化對機器人性能的影響;機器人外螺鏇槽結構參數和機器人軸嚮推進力成非線性關繫.在管道直徑和機器人內外徑確定的條件下,一組最優的外螺鏇槽結構參數組閤為:a2=1.25mm,b2=0.75mm,α2=70°,h2=0.8mm,φ2=30°,n2=10.
수치비교료내외라선궤기인、단절외라선궤기인화쌍절외라선궤기인적축향추진력、관도벽소수최대압력、액체대궤기인적승재력화액체대궤기인주향조력구여기외각전속적관계,분석료내라선전속화외라선전속적변화대궤기인축향추진력적영향이급궤기인외라선조결구삼수(조구관a2、조저관b2、경각α2、라선조조심h2、라문승각φ2화라문선수n2)대궤기인축향추진력적영향,병운용정교시험우화방법우화료외라선조결구삼수조합.결과표명:내외라선궤기인단위유효체적적추진력화액체대기적승재력최대;외라선삼수적변화대궤기인성능적영향원대우내라선삼수적변화대궤기인성능적영향;궤기인외라선조결구삼수화궤기인축향추진력성비선성관계.재관도직경화궤기인내외경학정적조건하,일조최우적외라선조결구삼수조합위:a2=1.25mm,b2=0.75mm,α2=70°,h2=0.8mm,φ2=30°,n2=10.
