水沖機(jī)概念

水沖機(jī)歷史

在20世紀(jì)50年代，林業(yè)工程師諾曼弗蘭茲試行的水切割機(jī)的早期形式削減木材。然而，這項(xiàng)技術(shù)沒有進(jìn)步，直到20世紀(jì)70年代尤其是當(dāng)穆罕默德印度大麻制作技術(shù)添加到磨料水射流切割機(jī)。水射流切割是在許多方面無與倫比，并改變了許多產(chǎn)品的生產(chǎn)方式。股水柱存在的許多類型，包括純水柱，磨料水射流，沖擊水柱，空戰(zhàn)斗機(jī)和混合飛機(jī)。

水沖機(jī)工藝特征

有六個(gè)主要工藝特征，水射流切割：

（1）使用了在一個(gè)超高壓水（30,000 - 90,000 PSI）的流是由一水射流加力泵產(chǎn)生的懸浮磨粒高速流。

（2）用于加工的材料較大的數(shù)組，包括熱敏感，微妙的或非常堅(jiān)硬材料。

（3）生產(chǎn)沒有工件表面或邊緣的熱損傷。

（4）噴嘴通常由燒結(jié)硼化物。

（5）產(chǎn)生小于1度錐度大多數(shù)削減，可以減少或消除，放慢削減進(jìn)程完全。

（6）噴嘴距離工件影響了縫的大小和材料去除率。

水沖機(jī)操作

水沖機(jī)通常是連接到一個(gè)高壓水泵水的地方，然后從噴嘴噴出，通過削減噴涂材料與高速噴水它。懸浮在砂礫或其他磨料，如石榴子石，氧化鋁，形式添加劑，可以協(xié)助這一進(jìn)程。

水沖機(jī)優(yōu)點(diǎn)

水沖機(jī)切割重要的好處是能夠削減不與材料的內(nèi)在結(jié)構(gòu)的干擾物質(zhì)，因?yàn)闆]有“熱影響區(qū)”或熱影響區(qū)。盡量減少熱效應(yīng)使金屬不被損害或改變內(nèi)在屬性晉級(jí)。

水沖機(jī)也能夠生產(chǎn)復(fù)雜的材料，而不是削減。該縫，或?qū)挾鹊南鳒p，可以改變，改變?cè)趪娮觳糠?，以及研磨類型和?guī)模。典型的磨料作出削減在1.016至1.27毫米，但可窄至0.508毫米的范圍縫。非正常磨損削減0.178至0.33毫米，但可以小到0.076毫米，這大約是人類頭發(fā)的大小。這些小剪子能在廣泛的應(yīng)用范圍非常小的細(xì)節(jié)可能。

高壓水被認(rèn)為是“綠色”技術(shù)。水刀不產(chǎn)生有害廢物，減少廢物處置成本。他們可以切斷大量材料可重復(fù)使用的廢料可能已經(jīng)失去了使用傳統(tǒng)的切割方法件。部件可以最大限度地緊密嵌套材料的使用，節(jié)約和高壓水通過建立非常小切口材料。水刀使用非常少的水（1加侖約半每分鐘1加侖取決于切割頭孔的大?。?，以及所使用可以回收利用封閉循環(huán)水系統(tǒng)。廢水通常是干凈，可以過濾和處理撞倒一名耗盡。石榴石磨料是一種無毒的天然物質(zhì)，可重復(fù)使用回收。石榴石通?？梢詶壷糜诙烟顓^(qū)。水刀也消除空氣中的塵粒、煙、煙霧，以及切割，如石棉和玻璃纖維材料的污染。這極大地改善了工作環(huán)境，減少經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)問題引起的。

因?yàn)榍懈盍鞯男再|(zhì)可以很容易地修改了高壓水可以用在幾乎每一個(gè)行業(yè)，有許多不同材料的水刀可以減少。其中有些具有獨(dú)特的特征，需要特別注意切割時(shí)。每個(gè)材料禁會(huì)有一些有特色，必須考慮到。

材料通常與水刀切割包括橡膠，泡沫，塑料，復(fù)合材料，石材，瓷磚，五金，食品，造紙等等。的材料不能用高壓水切割是鋼化玻璃，鉆石和一些陶瓷。

水射流削減通常不限制材料的厚度，并切割以上（45厘米）厚十八英寸材料的能力。這些工具的穿透力，導(dǎo)致其使用殺傷勘探作為反坦克武器，但由于他們的短程和復(fù)合裝甲的出現(xiàn)，研究已經(jīng)停產(chǎn)了。

商業(yè)水射流切割系統(tǒng)制造商可以從世界各地，在一系列不同尺寸，并與水泵的射程的壓力。典型的水射流切割機(jī)的工作有一個(gè)小信封幾平方英尺，或高達(dá)幾百平方英尺。超高壓水泵可以從低至40,000防擴(kuò)散安全倡議（276兆帕斯卡）至90000防擴(kuò)散安全倡議（621兆帕斯卡）。

牽引變電站擔(dān)負(fù)著整個(gè)鐵路系統(tǒng)的用電安全，電氣化鐵路沿線牽引變電站污穢閃絡(luò)事故卻時(shí)有發(fā)生，已經(jīng)成為電氣化鐵路的一大公害。為了避免污閃事故的發(fā)生，應(yīng)對(duì)絕緣子進(jìn)行清掃作業(yè)。很多供電段都已經(jīng)采用了帶電水沖洗來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工清掃作業(yè)，提高了工作效率，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，保證了鐵路運(yùn)輸組織作業(yè)正常運(yùn)行。但是由于經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)和環(huán)境等因素，工作人員不能對(duì)影響水沖洗安全的每個(gè)因素進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，因此導(dǎo)致了許多事故的發(fā)生。所以為了保證工作人員的人身安全，針對(duì)110 kV牽引變電站，設(shè)計(jì)開發(fā)出一種新型的履帶式帶電水沖洗機(jī)器人。能夠通過遠(yuǎn)程控制，完成大部分的水沖洗作業(yè)。

水沖機(jī)設(shè)計(jì)方案

整個(gè)系統(tǒng)主要由輪式車輛平臺(tái)、2臺(tái)履帶式水沖洗機(jī)器人組成。輪式車輛平臺(tái)負(fù)責(zé)將水沖洗機(jī)器人等配套設(shè)備運(yùn)送至牽引變電站內(nèi)。再由工作人員將機(jī)器人從車上搬下，進(jìn)行水沖洗作業(yè)。

水壓系統(tǒng)主要由離心泵、分流閥、電磁開關(guān)閥以及溢流閥等組成(圖1)。通過變頻器調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)而調(diào)節(jié)離心泵流量和揚(yáng)程來滿足不同沖洗要求。溢流閥來保證水壓系統(tǒng)的安全運(yùn)行，通過控制電磁開關(guān)閥實(shí)現(xiàn)非工作狀態(tài)下的系統(tǒng)卸荷。從泵出來的水經(jīng)過分流閥后均勻的輸送給兩臺(tái)機(jī)器人使用，并能夠通過兩個(gè)電磁開關(guān)閥單獨(dú)控制通斷。

水沖機(jī)水沖洗機(jī)器人

水沖洗機(jī)器人分為工作和行走兩大部分。工作部分要完成旋轉(zhuǎn)和俯仰動(dòng)作，結(jié)構(gòu)如圖2所示。履帶式底盤具有道路適應(yīng)性強(qiáng)，轉(zhuǎn)彎半徑小等優(yōu)點(diǎn)，作為工作部分的載體，實(shí)現(xiàn)工作部分在場(chǎng)地內(nèi)的移動(dòng)。沖洗工藝選擇雙槍跟蹤法，兩臺(tái)水沖洗機(jī)器人協(xié)調(diào)作業(yè)。

旋轉(zhuǎn)動(dòng)作：控制下部旋轉(zhuǎn)伺服電機(jī)，通過齒輪傳動(dòng)使旋轉(zhuǎn)支撐轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)其上的中間支架以及上支架的同步轉(zhuǎn)動(dòng)，安裝在自制旋轉(zhuǎn)支撐上的噴槍也隨之轉(zhuǎn)動(dòng)。俯仰動(dòng)作：控制上部俯仰伺服電機(jī)，而后經(jīng)過減速增矩后帶動(dòng)自制旋轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)噴槍的俯仰動(dòng)作。由于采用了具有自鎖的蝸輪蝸桿傳動(dòng)形式，在斷電時(shí)，噴槍能夠停止在工作位置。水壓系統(tǒng)供應(yīng)的水從圖2管道流入圖2中下部軟管中，通過旋轉(zhuǎn)接頭進(jìn)人上部金屬軟管，再流人自制旋轉(zhuǎn)接頭，最后通過噴槍噴出。

水沖機(jī)研究結(jié)論

履帶式帶水沖洗機(jī)器人針對(duì)110 kV鐵路牽引變電站，嚴(yán)格按照電力設(shè)備帶電水沖洗導(dǎo)則進(jìn)行設(shè)計(jì)。同時(shí)，使用了計(jì)算機(jī)仿真軟件予以輔助設(shè)計(jì)。可以通過控制其俯仰和旋轉(zhuǎn)動(dòng)作以及兩臺(tái)機(jī)器人之間的協(xié)調(diào)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)多種水沖洗動(dòng)作。能夠提高水沖洗作業(yè)的智能化程度和安全性能。 2100433B

緩沖機(jī)構(gòu)，通過能量轉(zhuǎn)換，對(duì)武器活動(dòng)機(jī)件起緩沖減震、制退復(fù)進(jìn)作用的機(jī)構(gòu)。主要有： (1)以火藥氣體為工質(zhì)的氣體緩沖器，由筒體、活塞、氣孔、傳動(dòng)桿、排氣槽等組成。 (2)彈簧，為最早使用的緩沖裝置。(3)以液體(如煤油等)為工質(zhì)的液體緩沖器。如油壓減震器等，一般由筒體、活塞、傳動(dòng)桿、密封裝置等組成，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 2100433B