管道是城市生命線工程中非常重要的組成部分之一,聚乙烯(PE)管道由于價廉、重量輕、耐腐蝕等優(yōu)勢,已經(jīng)廣泛應用到我國城鎮(zhèn)中低壓燃氣輸送管道建設(shè)中。國家標準規(guī)定燃氣聚乙烯管道只能采用埋地敷設(shè)方式,由于地處人口密集區(qū),一旦發(fā)生泄漏爆炸,不僅對國家造成巨大的經(jīng)濟損失,同時也威脅人身安全。因此為了消除燃氣聚乙烯管道的安全隱患,對于PE管的日常監(jiān)測就顯得尤為重要。相對于成熟的鋼制管道檢測機器人技術(shù),小口徑PE管檢測機器人技術(shù)還很缺乏,因此研究設(shè)計一種燃氣小口徑PE管道檢測機器人具有重要的現(xiàn)實意義。本文在國內(nèi)外管道機器人發(fā)展與研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,結(jié)合小口徑PE管道檢測的工程要求,從方案選擇、機械系統(tǒng)設(shè)計、關(guān)鍵零件校核和仿真、機器人動力學仿真等方面進行了小口徑管道機器人詳細設(shè)計,最后加工實物并進行試驗驗證。主要工作如下:(1)根據(jù)管道小口徑工況,在各種機器人形態(tài)中選取輪式結(jié)構(gòu),設(shè)計四種輪式驅(qū)動單元,根據(jù)各自特點進行分析比對,最終選取直進式驅(qū)動結(jié)構(gòu),進行總體方案設(shè)計,并對主要部件進行詳細設(shè)計計算,選取符合實際情況的PE管道檢測系統(tǒng),以及管道機器人控制系統(tǒng);(2)對選定管道機器人結(jié)構(gòu)從理論方面進行機器人驅(qū)動... 

【文章來源】：北京交通大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：109 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－２石油運輸管道??Ｆｉｇ．?１－２?Ｏｉｌ?ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ?ｐｉｐｅｌｉｎｅ??１??

圖１－３常見管道機器人驅(qū)動結(jié)構(gòu)分類??Ｆｉｇ．?１－３?Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｃｏｍｍｏｎ?ｐｉｐｅｌｉｎｅ?ｒｏｂｏｔ?ｄｒｉｖｉｎｇ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ??

無源式管道機器人Pig


本文編號：2896050