【摘要】：管線運輸作為油料輸送的重要方式,對于國民經(jīng)濟有重要影響,現(xiàn)階段輸油管線的鋪設(shè)多采用人工作業(yè)方式,提高管線鋪設(shè)自動化水平不僅可以減輕人力負擔(dān),同時提升裝備自動化水平,對于增強我國的科技創(chuàng)造創(chuàng)新能力,具有十分重要的意義。實現(xiàn)管線自動鋪設(shè)功能較為復(fù)雜,涉及到許多關(guān)鍵技術(shù)并且資金投入巨大,現(xiàn)階段的研究正在不斷深入。作為輸油管線的一種重要方式,裝配式輸油管線布置靈活,拆解安裝方便,能夠短時間內(nèi)完成大量油料輸送工作,尤其適用于緊急情況下油料輸送。我國管道自動建設(shè)水平與國外存在很大差距,本文從提升裝配式輸油管道鋪設(shè)的自動化水平,提高管道鋪設(shè)效率的角度出發(fā),設(shè)計并開發(fā)一種用于存儲和自動分發(fā)輸油管線連接件的裝置,該裝置適用于長距離輸油管道鋪設(shè)任務(wù)。針對裝配式管線連接件的特性開發(fā)了一種專門用來分發(fā)管線連接件的設(shè)備,能夠提高鋪設(shè)過程中的效率。該設(shè)備包括電控部分與機械結(jié)構(gòu)部分,電控部分實現(xiàn)了管線連接件的自動分發(fā)控制。基于C8051F04單片機建立管線連接件分發(fā)裝置的控制系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、A/D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸入、終端顯示、控制信號輸出等功能。系統(tǒng)工作時通過位置傳感器對信號進行采集,對精度要求較高縱向推進機構(gòu)進行閉環(huán)控制,PID控制算法減小工作過程中產(chǎn)生誤差,機械傳動中使用鏈條進行傳動提升了分發(fā)精度。對設(shè)備進行安裝,分別測試各模塊是否穩(wěn)定工作,設(shè)計出整個設(shè)備的工作流程并編寫控制軟件,實現(xiàn)了管線連接件的自動分發(fā)功能。為驗證設(shè)備整體性能進行高低溫沖擊試驗,對整個裝置分模塊進行檢驗,并將設(shè)備存放于特定車輛上,進行實地分發(fā)實驗用來驗證該設(shè)備是否達到設(shè)計目的,數(shù)據(jù)表明實際開發(fā)的設(shè)備可以滿足分發(fā)要求。
【圖文】：

輸油管線連接件是一個規(guī)則的圓柱狀物體，根據(jù)管線連接件外形特點設(shè)計出存逡逑放連接件的貨架，設(shè)計的連接件存放架由左至右共計１０列，每列可存放若干個連逡逑接件，根據(jù)具體需求由上至下可存放８－１２排，所建立的模型如圖２－１所示。該存逡逑放架結(jié)構(gòu)緊湊、簡潔明了，方便工作人員進行例行檢修維護，整個存放架采用焊接逡逑工藝進行固定組裝，內(nèi)部支撐結(jié)構(gòu)均為性能良好的角鐵與四角管，也有利于減輕整逡逑個裝置的重量。該存放架的結(jié)構(gòu)對左右和上下的自由度進行限制，保證管線連接件逡逑只能做前后的移動，如果再對其中一個自由度進行限制，則管線連接件只能沿著一逡逑個方向運動。逡逑管線連接件的外徑為化１３ｍ高度是０．０６ｍ，設(shè)計的行車速度為２０ｋｍ／ｈ，要求管逡逑線連接件間隔６ｍ分發(fā)一個，根據(jù)上述固定參數(shù)可Ｗ求出所構(gòu)建的存放架模型規(guī)格逡逑尺寸。橫向輸送板擺放１０個管線連接件需要橫向輸送板長度１．４ｍ，每一列存放１５逡逑個管線連接件

邐條逡逑ＣＩ邋Ｉ邋Ｉ邋１１１１邋Ｉ邋Ｉ邋Ｉ邋廠逡逑Ｔ—ＴＴ—Ｉ邋＂Ｉ邋＇Ｉ邋Ｉ邋＇Ｉ邋Ｉ邋ｌ￣ＴｆＨ逡逑圖２－２輸送機構(gòu)單側(cè)升降示意圖逡逑升降電機只有一個而且置于整個機構(gòu)的一側(cè)，為了使縱向推進機構(gòu)平穩(wěn)的升降逡逑需要兩側(cè)同步運轉(zhuǎn)，兩側(cè)同步升降示意圖如２－３所示。首先工作時升降電機驅(qū)動左逡逑從動輪轉(zhuǎn)動，左從動輪和右從動輪之間采用鏈條進行傳動，在此只講述左側(cè)和前側(cè)逡逑升降機構(gòu)的原理圖，右側(cè)和后側(cè)的升降原理與此相同。逡逑邐邐逡逑＼邐ｙ邐ｆｃｍ逡逑}r動輪Ａ逡逑ｙ邐ｕ逡逑ｉ邐縱向推進機構(gòu)邐￣逡逑圖２－３兩側(cè)同步升降示意圖逡逑２．１．３橫向輸送機構(gòu)逡逑橫向輸送機構(gòu)的主要作用是承接從縱向推進機構(gòu)掉落的管線連接件，防止管線逡逑連接件墜落，，裝置的橫向傳送機構(gòu)按照設(shè)定好的速度傳送，橫向輸送機構(gòu)與縱向機逡逑構(gòu)相同，小圓柱體起到帶動管線連接件進斤運動的功能，如２－４所示。橫向輸送板逡逑由兩塊不誘鋼板焊接組成
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE978

【參考文獻】

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本文編號：2546989