差动式管道机器人设计与性能研究

发布时间：2021-06-28 16:06

　　管道运输由于其运输量大、连续性强、能耗低等多种优点被广泛用于石油、天然气等工业,近年来,管道运输的安全性问题日益凸显;为了提高管道运输的安全性,需要适时地对管道内部空间进行检测、清洗以及维护。因此开发一种具有较强管道环境适应性的管道机器人,可有效促进管道安全性管理及特种机器人的发展,具有一定的工程使用价值。本文首先对管道机器人进行总体和局部的分析和设计,然后从理论出发分析了传统管道机器人在弯道运行时存在的寄生功率和运动干涉,进而对差动式管道机器人的驱动单元工作原理和驱动性能进行了分析计算,并对多种工况下差动式管道机器人的受力和运动状态进行了分析,最后用SolidWorks建立机器人三维模型,用多体动力学软件Adams对机器人样机进行仿真测试,对各种典型工况下管道机器人的变径、越障、转弯等性能进行了模拟和分析,并与理论结论进行对比,验证了机器人在管内运行的准确性、可靠性。研究工作主要分为以下几个方面:（1）根据三轴差动式管道机器人驱动单元的结构特点,以及管道机器人所需服役的工作环境、技术要求,对差动式管道机器人的总体方案进行了设计,结合前人已有的部分成果,对机器人主要零件、部件、机构进行... 

【文章来源】：西南石油大学四川省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

工业石油输送管道

图１－３高流速自控管道机器人??ＪＣａｎａａｗａＵｎｉｖｅｒｓｉｔ一１－４，

图１－４日本Ｋａｎａｇａｗａ?Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ研制的螺旋机器人??德国ＲＯＳＥＮ公司研制了多种智能集成化流体驱动是管道机器人如图１－５所示，主??

【参考文献】：
期刊论文
[1]管道机器人的发展现状及其趋势[J]. 陈奕颖.  科技创新与应用. 2015(36)
[2]城市燃气管道检测机器人测控系统研究与发展现状[J]. 曹建树,张义,李魁龙,徐宝东,曹振,姬保平.  测控技术. 2015(07)
[3]三轴差动式管道机器人的驱动特性及仿真研究[J]. 李庆凯,唐德威,姜生元,邓宗全.  哈尔滨工程大学学报. 2012(06)
[4]基于键合图理论的三轴差速机构的差动特性[J]. 唐德威,李庆凯,姜生元,邓宗全.  机械工程学报. 2011(23)
[5]具有差动运动功能的管道机器人设计与分析[J]. 唐德威,李庆凯,姜生元,邓宗全,刘航.  机械工程学报. 2011(13)
[6]具有自适应能力管道机器人的设计与运动分析[J]. 李鹏,马书根,李斌,王越超.  机械工程学报. 2009(01)
[7]管道机器人的研究进展[J]. 王殿君,李润平,黄光明.  机床与液压. 2008(04)
[8]一种微机器人驱动器的动力特性研究[J]. 刘文光,吴晖.  机床与液压. 2008(01)
[9]管道机器人三轴差动式驱动单元的设计研究[J]. 张学文,邓宗全,贾亚洲,姜生元,江旭东.  机器人. 2008(01)
[10]管道在线检测技术及检测机器人研究[J]. 李著信,苏毅,吕宏庆,孟浩龙.  后勤工程学院学报. 2006(04)

博士论文
[1]管道机器人三轴差动式驱动单元设计与可靠性研究[D]. 张学文.吉林大学 2008
[2]煤气管道检测机器人系统及其运动控制技术研究[D]. 张云伟.上海交通大学 2007

硕士论文
[1]螺旋式管道机器人及其性能的研究[D]. 刘敏.西安理工大学 2017
[2]差动式自适应管道机器人的设计与研究[D]. 王辰忠.沈阳理工大学 2016
[3]三轴差速式管道机器人驱动单元的设计与研究[D]. 李庆凯.哈尔滨工业大学 2008
[4]机械自适应管道机器人驱动系统的设计与研究[D]. 梁涛.哈尔滨工业大学 2007
[5]新型无缆管道机器人的初探[D]. 黄明伟.广东工业大学 2006



本文编号：3254628