边部遮挡对带钢温度均匀性影响的有限元分析.pdf

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哈尔滨工业大学设计制造的六轮驱表1管道机器人各种结构的性能比较管的清理机器人还在试验阶段
动管道机器人图5
结构式
4.结论
运行速度快,持向容|与通壁解面积小,易
易,控期方便打清,越晓力差
综上分析,国内外的管道机器人要
本力大,运行平
结构复杂,对管径面应
实现管道检测、清理等宗旨,首先要有
稳可靠,转向灵话可
以下几方面的突破。(1)移动机构:移
力行干引是性的,文
後,能力差
动机构的设计决定着机器人在管道里的
力大、时作高好,复,动果性
行走方式。从目前来看,对于我国空调
制复杂
管道的方形结构,使用履带式或者轮式
力来,2-动增轮,机,4动,土支四料
面接百积,
都会有比较高的清洁效率。(2)执行清
图5六轮驱动式管道机器人
其
扫机构:清扫机构的设计直接关系着管
道清理的效果,目前多数使用毛刷、滚刷、
3面临的主要问题
高压喷枪等。未来研究的方向会是多方
随着空调管道机器人的发展,它越面清扫机构的融合。
来越专业化,智能化,小型化,同时管
道机器人的研究涉及机械电子,精密加
参考文献:
工等技术。并且需要多方面的配合,在
[ YC h i a w,
图6MDCR-1
研制过程中遇到很多困难和棘手难题, Internalpipeinspectionrobot,IEEI
清华大学于2004年成功研制出通这些问题包括:
nternat ional Conferenceandautomat i
风管道智能清污机器人MDCR-I,の如图
(1)机器人的尺寸问题。因为国on,1999,vol.1:857-862
6所示,其尺寸为520m(长)*290mm内的中央空调管道还没有规范完善,所
2]Myersd), Potentialuseof Walki
(宽)*270m(高)。它通过在升降机械以在不同场所使用的管道也不尽相同。ng& Climbingrobotsinnuclearfaciliti
臂上安装不同的刷头,可以清扫不同尺《公共场所集中空调通风系统清洗规范》es, Nucl earengineer,2001,42(1):4
寸不同形状的管道。并且通过安装高压规定,需要清洗的管道的最小高度为8
喷枪可以对管道进行消毒清洗。
180m。所以机器人的设计也要根据管道
[3IM. Hashish, 1. Flashily,
上海交通大学的颜国正、陈宗尧等規格而设计制造。然而,缩小机器人尺N. Sukiyaki. Thedevelopmentofan In-Pi
人研制的管道检测机器人,如图7所示,寸就会对摄像头、电机、车载控制器的 pemicrorobotappi yingthemotionofan
采用履带车式的驱动结构,内外双履带尺寸产生限制,这又与对摄像头、电机 Eart worm[J. Transactionsof ISME,
的设计使该机器人据有较强的越障爬坡性能、车载控制器的功能要求形成矛盾。1995,6(1):90-94.
能力
(2)机器人的动力问题。机器人供
[4]To yo m i Mi y aA WA,
能有两种方式,无缆和有缆。一般都使 Yukkingsuki yaki. Charac teristicsfin-
用有缆供能,但是机器人拖缆运行多多 pipemobilerobot withwheeldrive
少少会给机器人的行进带来影响,尤其 mechanismplanetarygears[C]
在转弯时,常会因为拖缆而动力不足无 Ieeeconfereemechanicsand
法前进。而采用无缆运行的管道机器人
5]邓宗全,陈军,姜生元等.六独
受体积的限制,电池供电机器人只能运立轮驱动式管内机器人的研制[.J.高技
图7上海交通大学的履带车式管道机器人行几十分钟,还会因为牵引力不足而卡术通讯,2004,9:54-58
近年来,我国各高校及企业公司的在管道中。
[6]刘帅民,尚唯坚.小型螺旋式管
相关研发部门正在加大力度对中央空调
机器人的适应问题。现有的管道机道机器人设计.机器人技术[.J],2009,
通风管道机器人的设计研发,并且在机器人包括轮式、履带式、蠕动式、脚式、2:76-78.
器人的各方面性能上取得了很大的成效。爬行式等,不管什么结构,机器人都是
陈宗尧,颜国正等.关节履带
本着在提高机器人技术水平的基础上降依靠与管道壁的摩擦来产生动力,在实式管道检测机器人越障性能优化[J.上
低制造成本。总之,我国在管道机器人际应用中会出现一些困难。例如:管道海交通大学学报,2011,7(45):1017
的研制方面己做出很大努力并取得一定内转弯困难;管道出现异物或者本身变1020
成绩。但是仍然存在许多的不足之处,形,影响机器人运动设计基于水平管道,
基金项目:吉林省教育厅“十二五”
尚需我们进一步完善和成熟。
遇到垂直管道行进困难。
科学技术研究项目[吉教科合字(2014)
综上介绍了儿种结构的管道机器人,
所以,目前管道清理机器人多数应第64号
它们特点比较如表1所示
用在普通的水平直管道,关于变径,U型
边部遮挡对带钢温度均匀性影响的有限元分析
葛国军1杨玉芳1胡敏燕1肖湖福1杨树宝2朱国辉2
(1,201900北京中冶设备研究设计总院有限公司上海2.243000安工业大学安徽马鞍山)
摘要:首先,利用MARC有限元软件,对不同尺寸规格的高强度管线钢X80在层流冷却过程中温度场进行了计算,分析了带
钢宽度方向上的温度差及最大温差产生的原因,确定了边部遮挡的施加区域。然后,建立了具有边部遮挡功能的有限元模型,分
析比较了不同遮挡量对温度均匀性的影响规律,确定了最佳边部遮挡量。
关健词温度均匀性;有限元;层流冷却工艺;边部速挡
前言
之前的最后一道重要工序,它直接决定的过程中如果冷却不均匀,不仅会造成
热轧层流冷却过程是热轧生产成品了最终的带钢产品质量2。钢板在冷却钢板内部组织产生差异,而且会造成板
194中国机械 Machine China