医用内窥镜系统体内驱动方式的研究

提出了一种新型的医用内窥镜系统的体内驱动方式和相应的驱动机构。此方式利用螺旋旋转时产生的牵引力推动医用内窥镜系统在人体内腔中运行，同时利用螺旋旋转时产生的动压效应建立起动压润滑粘液膜，使医用内窥镜系统在体内运行时不与内腔壁发生直接接触。避免对人体有机组织产生损伤。详细分析计算了用此方法驱动的医用内窥镜系统在不同半径、不同粘度粘液和不同弹性模量的内腔中的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度，结果表明，用此方法驱动的医用内窥镜系统在人体内腔中运行时可以形成足够厚的粘液膜把医用内窥镜系统与内腔壁隔开，实现以较快速度的悬浮运行。上述分析结果已被实验研究所证实。     

SSBⅢ-2AM-245型刀闸不能分闸故障分析及改进措施

云浮供电局在运的SSBⅢ-2AM-245型隔离开关,是一种双断口或称三柱水平旋转的刀闸,为北京ABB高压开关设备有限公司生产的GW7型刀闸。由于该刀闸主轴传动拐臂与刀闸传动杆、瓷瓶拐臂三者所形成的角度设计错误,合闸状态时,刀闸的瓷瓶拐臂与传动杆在同一直线,导致进行分闸操作、主轴传动拐臂带动传动杆进行分闸运动时,转动力量分散,无法正确推动瓷瓶拐臂,甚至会反向往合闸方向运动,而无法正常分闸,此时电机仍在运转,最终就导致了拐臂变形。为解决该问题,对主轴传动拐臂进行了系列性的改进,消除了拐臂角度设计不合理的问题,保证了刀闸正常分合闸。     

对装载机动臂自动下落原因的探讨

<正>我在微信里看到《装载机动臂出现下落情况怎么办》这篇文章(原文转自《工程机械与维修》杂志2015年第二期),该文分析动臂自动下落原因中的第4条讲到"在动臂缸活塞杆快速运动过程中,动臂缸内的空气会因受到急剧压缩而产生瞬间高温、高压。若产生的高温、高压超过动臂缸密封圈的承受极限,将引发密封圈失效。动臂缸活塞密封圈失效后,其无杆腔中的液压油将向有杆腔泄漏,从而导致动臂自动下落。"对此描述,     

棘轮锁紧式举升机构的设计

棘轮锁紧式举升机构,包括通过齿轮传动轴连接的两个举升架,举升架包括支撑底座、固定臂、活动臂和齿轮箱,固定臂通过固定支座固定在支撑底座上表面的一端,固定臂一端与固定支座活动连接,固定臂另一端与活动臂的一端活动连接,活动臂的另一端设有滚动轴承,滚动轴承置于支撑底座上;齿轮箱上设有齿轮和齿条,齿条通过齿条连接杆与活动臂连接,齿条上与齿条连接连接的一端设有齿条销轴孔,齿条连接杆上设有三个等间距的连接杆销轴孔;两个举升架上的齿轮通过齿轮传动轴连接。其有益效果为:结构合理,坚固实用;能带动装配定位夹具及工件做升降运动和正、反360度旋转。     

医用微型机器人的体内运行实验研究

提出了一种新型的医用微型机器人的驱动机构，设计建造了模拟实验台，它利用螺旋旋转时产生的轴向牵引力推进机器人在人体内腔中运行，现时利用螺旋旋转时产生的动压效应建立起动压润滑粘液膜，使机器人在体内运行时不与内腔壁发生直接接触，避免对人体有机组织的损伤，实验研究结果表明：此种医用微型机器人在管内运行时可以形成足够厚的粘液膜把机器人与管壁隔开，实现以较快速度的悬浮运行。     

非对称泵控装载机动臂特性研究

装载机通常采用阀控液压系统驱动动臂升降,上升过程积累了大量的动臂重力势能,在下降过程中经液压系统节流口节流作用耗散到环境中,频繁的升降过程产生了大量节流和溢流损耗,造成了系统发热与能量浪费.为消除液压系统的溢流与节流损失,提出采用闭式泵控原理驱动动臂单出杆液压缸;为平衡液压系统中单出杆液压缸的不对称流量和回收利用动臂的重力势能,提出含有三个配流窗口的非对称泵为闭式泵控液压系统供油.在非对称泵中,其中一个配流窗口与蓄能器相连,动臂下降阶段用于回收动臂重力势能,上升阶段与另外一个配流窗口共同为液压缸无杆腔供油,第三个配流窗口则与液压缸有杆腔相连.研究中,分析所提系统的工作原理,建立联合仿真模型,构建所提系统的试验平台,对所提系统的工作和能耗特性进行试验研究.试验结果表明,所提系统可平衡由闭式泵控单出杆液压缸造成的非对称流量,并实现动臂重力势能的回收,与原有阀控系统相比,最高可降低系统能耗47.19％.     

水力除焦系统新型钻杆驱动设备的开发应用

钻杆驱动组件(电动水龙头)应用于延迟焦化装置水力除焦系统,其动力源提供动力通过减速机带动钻杆和除焦器旋转,高压水通过内部通道经钻杆后由除焦器射出,实现除焦功能。它显著提高了设备寿命,缩短除焦时间,便于实现自动控制。     

变电站带电作业水冲洗机器人的研制

变电站设备长期暴露在户外,设备表面容易积累工业污秽和自然污秽,从而导致污闪现象发生;随着大气环境污染日趋严重,变电站设备污闪事故呈逐渐增加之势。所研制的变电站带电作业水冲洗机器人利用RO反渗透技术制取的高纯度水,通过绝缘伸缩臂将高压喷水装置运送至作业位置,可以在不停电的情况下对变电站支柱绝缘子、避雷器、带电设备套管等进行水冲洗作业。该变电站水冲洗机器人采用履带式移动底盘,可在变电站室外道路和设备区内的草坪、石子路面等区域无障碍行走;采用多级组合绝缘,利用绝缘伸缩升降臂结构,提高水冲洗作业绝缘性能;采用无线远程遥控,能有效减轻人工作业强度,提高操作安全性,确保作业人身安全。     

矿井液压支架智能清洗设备的研发与应用

针对我国液压支架清洗工作量大、效率低、易造成污染等现状,设计制造一种自动化清洗设备。该设备使用六自由度的机械臂代替人手,由机械臂"握持"高压水枪,运动到相应的空间位置和空间姿态,使水枪对准液压支架上需要清洗的部位,利用喷射的高压水流达到清洗液压支架的目的。该液压支架智能清洗设备的应用,能彻底清洗死角堆积的煤渣油渍,自动化程度高,节省人力,减低人工成本。     

用于结晶器振动的电液控制步进液压缸研究

根据结晶器振动以重力为主以交变惯性力为辅的负载特性,步进液压缸采用单出头大速比液压 油缸,有杆腔直接供高压、无杆腔压力伺服调节,三通伺服阀控制的技术方案.通过步进电机驱动滚珠丝杠旋转并带动螺母和伺服阀阀芯上下直线运动,步进液压缸的活塞轴跟随伺服阀阀芯上下运动.     

油管钻通机关键技术研究

在旧油管清洗过程中,致密坚硬的垢污、锈皮采用单一的高压水射流清洗时,所需的射流压力大,为降低射流水压力,采用油管钻通机进行预清洗.介绍了油管钻通机的清洗工作原理、结构特点、以及关键技术.油管钻通机和高压水射流内清洗线配合使用,可大大提高钻通清洗效率以及清洗合格率.此外,钻通机采用了特殊的结构形式,安全可靠,环保清洁.     

双腔室自振脉冲喷嘴空化射流数值模拟

以风琴管喷嘴为基础,串联一个谐振腔形成双腔室自激振荡脉冲喷嘴,利用Fluent对其流场进行数值模拟,分析射流靶距、二级谐振腔腔长比、腔径比的变化对空化射流流场的影响。结果表明：谐振腔尺寸过大或过小均会影响涡环结构的形成,进而影响空化效果。当谐振腔腔长比为0.77、腔径比为2.6时,谐振腔内涡环结构对称性好,轴向含气率高,射流速度较高,该结构利于清洗效率的提高。靶面滞止压力可对空化效果产生影响。当射流靶距较小时,在滞止压力的作用下二级谐振腔无涡环结构产生,轴向含气率较低。当靶距增加到18 mm时滞止压力产生的影响减小,轴向含气率明显提高,因此清洗靶距应至少为18 mm。但靶距的增加会降低射流到达靶面的动能,因此最佳靶距应取18 mm。     

超高压水射流盘式清洗装置工作效率试验研究

利用高速水射流的冲击动能,可以实现钢制结构表面除漆除锈的目的。通过理论分析并计算出影响清洗效率的主要参数的最优值,采用试验分析方法验证喷嘴孔径、单喷嘴靶距、射流压力等清洗参数的优选结果。根据最优清洗参数,进行清洗盘行进速度与压力对清洗效果的影响的试验;研究清洗盘工作时喷嘴的运动,提出一种清洗盘喷嘴布置结构设计,以及一种新型清洗盘工作的运动方式。     

结合水下注气系统的高压水射流清洗技术的研究

为了有效扩大水下高压水射流清洗喷嘴的有效靶距,提出了一种结合水下注气系统的高压水射流清洗技术;设计了一套结合水下注气系统的高压水射流水下模拟实验装置,该装置通过水面高度控制和压力控制有效抑制了大流量水射流实验工况下的内部压力波动;计算并分析了在水深为10m的水下清洗过程中,喷嘴外环流内的气液比对射流流场的影响。分析结果表明,增大喷嘴外环流中的气液比,可以有效地增大射流的喷射速度,研究结果为水下清洗实际作业提供了理论依据。     

膨胀土水射流清洗机理的实验及建模研究

由于水射流清洗技术具有廉价高效、操作简单的特点而被业界广泛使用。为了研究水射流对土方机械粘附土壤的清洗行为,分析了基于清洁前沿的清洗速率与动量流量之间的线性关系,推导了射流垂直、射流移动和射流倾斜三种方式的清洗模型,研究了射流压力、射流移动速度和射流倾角对膨胀土清洗行为的影响。在此基础上,引入了膨胀土的固有阻尼常数,并修正了清洗速率公式。膨胀土的三种射流冲洗方式的实验结果与理论计算结果相一致,验证了模型的正确性。     

自激振动空化射流振动分析试验

从提高喷射喷嘴的设计效率和射流冲蚀与清洗效率角度出发,在理论分析自激振动空化喷嘴工作原理的基础上,设计不同尺寸组合的风琴管自激振动空化喷嘴,测量风琴管自激振动空化喷嘴喷射时喷嘴及射靶的振动,通过对振动信号的比较分析,研究自激振动空化射流振动特性及频率特性。结果表明,自激振动空化喷嘴振动频域图中的高频成分是谐振腔内空化泡破裂撞击导致的高频振动,自激振动空化喷嘴振动频域图中存在调制频率,即喷嘴谐振腔内自激振动的谐振频率。实测值与理论计算值相符。给出风琴管自激振动空化喷嘴的主要结构参数喷嘴直径、谐振腔长对喷嘴产生自激振动空化效果的影响规律,得出给定试验系统中自激振动空化喷嘴的最佳结构参数。振动分析试验研究与仿真研究结果一致,为自激振动空化喷嘴的优化设计提供了有效方法。     

200升制式桶清洗装置的研制

为了提高200升制式桶清洗作业的清洗质量和清洗能力,运用高压水射流技术,研制了“移动式200升制式桶清洗装置”。本文阐述了装置的工作原理、作业流程和设备组成,介绍了装置的功能和技术特点。     

三维旋转喷射枪喷嘴结构的优化

基于工业油罐清洗对水射流射程远、打击力大和清洗面积大的三大要求,采用计算流体力学数值分析的方法,进行三维旋转喷射枪喷嘴结构的优化。结果表明：收缩角在20°~30°区间段内、长径比在20~3.0区间段内,喷嘴具有最佳的喷射性能。     

大型储罐清洗喷嘴的数值模拟研究

针对石油储罐机械清洗过程中射流发散严重、有效靶距过短、清洗效果差的问题,现将一种含中心体式喷嘴应用到储罐清洗中。运用Fluent软件对含中心体的储罐清洗喷嘴内外流场进行了数值模拟仿真,过程中选用K-ε紊流模型和SIMPLEC算法进行了数值计算,采用Mixture多相流模型和非结构化网格对含中心体喷嘴和圆柱形喷嘴进行了对比模拟评价。研究结果表明,含中心体喷嘴沿射流方向的轴心速度逐渐增大,射流在计算域内未发散,有效靶距得到了提高。相比于圆柱形喷嘴,含中心体的喷嘴出口截面射流半径缩小了13.7%,聚束性得到了提高,打击力得到了更好的保持,因而能更好地满足大型储罐清洗的要求。     

钻杆外壁清洗射流流场的数值分析

在采用高压水射流清洗钻杆外壁过程中,为了得到最佳的清洗位置和清洗角度,必须提高钻杆的清洗效率和质量,文章建立了外部射流流场控制方程组,结合标准的k-ε湍流模型进行化简求解,采用ICEM CFD建立网格模型,通过Fluent软件采用VOF气液两相流模型和SIMPLE算法对喷嘴外部流场进行数值模拟分析。在一定的喷射范围内,改变喷射角度模拟对钻杆外壁的理论清洗情况,在最佳的清洗情况下确定喷头在整个清洗装置中的安装位置和喷射角度。分析结果表明:在600mm的安装距离中,随着喷射角度的减小,射流束的分流情况越来越明显,当减小到15°时,流束基本朝向一边;该喷射范围内,随着轴线位置的增大,速度和压力都呈现衰减状态,当距离超过500mm,速度衰减较明显,所以适宜的喷射距离为500mm;当喷射角度除15°和90°时衰减较大外,其余角度下衰减情况基本相同。再通过对壁面打击力的分析得出最佳的喷射角度为60°。