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流体机械2025年第06期:货舱水射流清洗机器人设计与应用研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:巴胜富;王为周;李虎;李晓俊;刘祥杰;任启乐;庞雷;陈正文;王志强;

单位:合肥通用机械研究院有限公司国家通用机械基础件创新中心;连云港远洋流体装卸设备有限公司;中远海运(青岛)有限公司;浙江理工大学机械工程学院;中交一公局集团有限公司;

摘要:为了满足散货船货舱高效、安全的清洗需求,从四驱机器人力学特性分析出发,开展机器人关键部件设计。详细介绍了机器人通过货舱钝角壁面、反斜面爬行及越障等过程的力和力矩特性,构建了综合考虑转轮摩擦力和磁铁吸附力的力学平衡方程,结合现场实际工况进行机器人吸附能力分析验证,研制出一款携带自适应清洗机械臂的货舱水射流清洗机器人,并进行现场应用。结果表明,所研制的清洗机器人的安全系数达到1.98,机器人附壁能力优良;清洗作业时,1 MPa额定压力下射流半径可达25 m。与人工清洗相比,清洗效率提升到900 m~2/h,清洗时间减少约50%。研究成果可为散货船货舱自动化清洗应用提供参考。

关键词:货舱清洗;;机器人;;射流;;附壁;;力学特性

基金资助:安徽省科技创新攻坚计划项目(202423i08050015);; 中国机械工业集团有限公司科研专项(ZDZX2024-42);; 中国交建科技研发项目(KJYF-2023-A-01J)