(优秀毕业全套设计)除冰机器人机构的控制系统设计(整套下载)






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除冰器---A4.dwg
(CAD图纸)
工况图--A1(1).dwg
(CAD图纸)
工作轮系--A3(1).dwg
(CAD图纸)
伺服电机A2.dwg
(CAD图纸)
外文翻译--现代工业机械手.doc
铣刀--A3(1).dwg
(CAD图纸)
装配图--A0(1).dwg
(CAD图纸)
按冰的形成机理分为降水覆冰云中覆冰和升华覆冰。
按冰在导线上的横截面形状分为圆形或椭圆形覆冰翼型覆冰和新月形等,如图所示。
按冰在导线表面的增长过程可分为干增长湿增长。
这种分类利于分析导线覆冰的形成机理及形成过程中的热平衡及热传递。
雾淞和干雪是干增长覆冰过程,雨淞和湿雪是湿增长覆冰过程,而混合淞是介于二者间的种覆冰过程。
图导线覆冰截面图高压输电线路的覆冰.不规则覆冰和不同期脱冰在高压电线路覆冰时,导线因为承受过重的荷载,导致导线和覆冰重量产生的拉力将通过导线金具绝缘子传递给杆塔,杆塔再传递给拉线,只要其中个环节承受不住拉力,就将出现倒杆和断线事故。
相邻档线路不均匀覆冰或不同期脱冰都会产生张力差,使导线在线夹内滑动,严重时将使导线外层铝线夹出口处全部断裂,造成线路的另侧发生颈缩,拥挤在线夹附近。
不均匀覆冰的张力差是静荷载,而不同期脱冰为动荷载,二者有所不同。
其次,直线杆塔承受邻档的张力差,会使绝缘子串产生较大偏移,碰撞横担而造成损伤。
再次,当张力差达到定程度后,导线将碰撞拉线,从而电气的间隙将减小而烧断拉线,杆塔因失去拉线支持后倒塌。
还有种特别的形式极为冰闪,他是污闪的种特殊形式。
在绝缘线路严重覆冰时,大量伞形冰连接,导致泄漏的距离缩短,绝缘强度降低。
在融冰过程中,冰体表面水膜因溶解污秽中的电解质而形成导电水膜,使得绝缘子串的电压分布发生畸变,在融冰时期常伴有大雾,使大气中的污秽微粒进步增加融化冰水导电率,形成冰闪。
冰闪的持续电弧将烧伤绝缘子,绝缘强度降低。
最后由于覆冰形状的不对称,改变了导线的空气动力学特性。
当风速达到定的数值时,导线具有较好的空气动力性能,在风的激励下产生低频高幅振荡。
轻者发生闪络跳闸,重者发生金具及绝缘子损坏,导线断股断线,杆塔倾斜倒塌等电气事故。
.除冰的方式方法使用机械外力手工或自动强制使覆冰脱落的除冰方法,称为机械除冰方法。
研制机械除冰方法的历史远早于其他类型的除冰防冰方法。
机械法是针对输电线路的,滑轮辗压铲刮法和强力振动法,在当时滑轮辗压铲刮法并达到了当时所需求的实用水平。
有种人工的除冰方式是它需要线路操作者在现场执行。
并且处理方法千变万化,包括敲打撞击等。
当线路停电,可以触及到冰时,可采用手工除冰,从地面向导线避雷线抛掷短木棍将覆冰打掉,或用木棒竹竿敲打。
在线路带电时,应用与线路电压等级相符的绝缘棒敲打。
此外,也可用木制套圈套在导线上,用绳子顺着导线拉,以消除覆冰,这种方法只是权宜之计,既不安全,又不十分有效,因此,很少有人推荐使用,如果要用,就得为这种方法制定标准的操作规则。
为了能进步的达到有高效而且安全的除冰方式,则由加拿大水电局研制的滑轮铲刮技术。
这种技术是种由地面操作人员拉动滑轮在线路上行走而铲除导线覆冰的技术,运用这种技术的除冰方法叫滑轮辗压铲刮法,滑轮辗压铲刮法已经在加拿大的使用了多年,是目前唯可行的输电线路除冰的机械方法。
它由滑轮牵引绳及涂漆的胶合板或环氧树脂板等器件构成,加在滑轮上的力要足够让导线产生弯曲,这样,产生的应力才能使冰破裂脱落。
如果在板的两边固定把锯齿刀,则除冰效果更好,但拉扯时注意不要损伤导线避雷线和绝缘子。
滑轮铲刮法的最大优点是效果很快,且不需要特别的设备和专家,简便易操作,耗能小,价格低廉,较为实用。
但它也有缺点,那就是费时,安全性能不完善,且受地形限制。
据统计,要对公里长导线进行滚压除冰约需小时的时间。
在以后由于科技的发展和进步。
加拿大的魁北克水电局则发明了种电缆除冰装置。
该装置包括对导线,导线连接到电缆上,并沿电缆呈螺旋形缠绕,导线的端连接到个能在导线内产生电磁脉冲的脉冲发生装置上,另端连接在起构成封闭电路,依靠导线中电磁脉冲的通路,在导线之间产生推斥力,该推斥力振动导线,使导线上的覆冰振碎脱落,由于要求外加振动源及振动会促使线缆疲劳,因而难以在工程实际中应用。
在随着电磁技术的发展,又研制出了基于机械振动与撞击原理的电磁力技术和电脉冲技术是为飞行器除冰。
但是,由于电磁力或电脉冲可以使导线产生强烈而又在控制范围内的振动,所以二者也是架空线路易接受的除冰方法之。
最后这种电磁脉冲技术效率高而且方便,这种方法将是输电线路除冰最易接受的方法。
美国堪萨斯州的州立大学也提出了电脉冲法除冰,即利用电容器组向线圈放电,由线圈产生强磁场,在置于线圈附近的导电板即目标物上产生个幅值高持续时间短的机械力,使冰破裂而脱落,但在线路融冰研究方面因技术不成熟和费用过高没有达到预期的目的。
最后,另种采用由电场或磁场力控制的柔韧性涂料机械方法仍处于设想阶段。
然而,这些方法可作为验证其典型除冰方法的实验和研制的基础。
但是并没有运用到实际的除冰操作中,所以要寻找种实用并且普及的除冰方式至关重要。
.输电线路的抗冰气象要素是确定在定区域内能否形成导线覆冰形成什么种类的覆冰和形成多大的导线覆冰的基本条件,要有效地预防输电线路覆冰,应该搜集分析本地区历年冰雪情资料,积极开展冰雪情观测与预测工作。
输电线路覆冰是种地域性很强的自然现象,气候起决定性的作用,而且同地区不同的微地形微气候差别也很大,使得输电线路走廊的覆冰因素千差万别。
只有得到长期的详细的气象资料才能准确地把握输电线走廊的覆冰情况。
新建线路的抗冰设计对于新建的输电线路,要根据已掌握的气象资料,合理划分冰区,选取不同的设计冰厚进行线路设计,力求做到确保线路安全运行而又不过分增加线路的造价。
输电线路经过的各种地势微气候及微地形的差别较大,沿线冰雪情不会致,故不能只采取个冰厚设计值。
为了确保重冰段的安全,应在搜集到的气象资料的基础上,结合线路所经过地区及周围地形地物情况相对高差路径走向及覆冰时的风速风向湿度等进行综合分析,合理划分冰区和确定相应的冰厚设计值。
新建线路在路径选择上,应力求避开严重覆冰段,并做到线路应沿起伏不大的地形走线线路应避免横跨垭口风道和通过湖泊水库等易于覆冰的地带线路翻越山岭时不应采取大档距大高差线路沿山岭通过时宜沿覆冰时的背风坡走线。
当线路无法避开重冰区时,应采取抗冰设计。
已运行线路的抗冰害措施对于已运行的线路,为加强其对覆冰灾害的抵御能力,应视具体情况区别对待。
海拔较高的输电线路,翻越分水岭及横跨峡谷风道垭口等处的路线应进行改造重冰区的输电线路应重新以抗冰要求进行彻底改造,方法参照新建线路的抗冰设计对没有明显微气候微地形影响的大面积覆冰地区,不宜立即进行线路改造,可以考虑采用融冰措施来防治冰雪害。
覆冰绝缘子防冰闪目前,国内输电线路覆冰防护工作主要集中于防断线倒杆及防碰线短路等方面,而绝缘子覆冰后的闪络问题也应该引起人们足够的重视,因为已有多起绝缘子冰闪事故发生。
