论文摘要：清洗用管道机器人的研究与设计

本课题致力于提高发射筒内壁火药燃烧残留物的清洗能力，提高部队维护工作的现代化水平，提出了一种使用清洗用管道机器人来完成工作的方法。

本文对国内外现有管道机器人技术进行了较深入的调研、分析和论证，在查阅和了解大量有关管道机器人文献的基础上，系统地研究了管道机器人的运动原理、驱动方式以及结构形式；针对发射筒内壁清洗问题，认为履带式驱动机器人适合用于清洗发射筒，可使用三个履带驱动模块组成品字型分布，作为管道机器人的移动机构，履带驱动模块中间设置高压水喷头进行清洗任务。

分析了高压水射流清洗的特点、工作原理及其基本组成，对管道高压水射流清洗方法进行了研究，分析了高压水射流的主要技术参数及各参数之间的相互影响关系，包括射流功率、射流压力、射流流量和射流反冲力等参数；为清洗用高压水射流的特性、喷嘴结构等的研究提供了理论依据。

基于利用高压水射流清洗技术对发射筒内壁进行清洗的目的，在总结现有的管道机器人设计方案的基础上，根据实际工作情况，分析设计了清洗用管道机器人的组成方案，给出了管道机器人的使用流程和主要性能参数，对履带轮升降机构进行了详细设计与分析，对履带轮所需的牵引力进行了计算；对高压水射流执行装置的组成和工作原理进行了论述，并进行了所需水压的分析。

对清洗用管道机器人进行了性能分析，进行了电机及减速器的选型与校核，对喷嘴的选型和机器人拖线力进行了分析，并针对管道机器人的动密封问题进行了论述。

最后，对清洗用管道机器人系统的安全性能进行了分析研究，给出了在高压情况下保证清洗系统安全的基本方案，为清洗用管道机器人系统的实用化提供可靠的依据。