可适径油气管道清洁机器人过弯关键参数研究及仿真
戴耀南
贺新虎
刘可
杨培炎
张佳康
郑小涛
龚程
武汉工程大学 机电工程学院 湖北省绿色化工装备工程技术研究中心,武汉 430205
摘要：[目的]为提高油气管道清洁机器人的管内(变径、过弯)通过能力,提出了一种多节式自适应轮式管道清洁机器人.[方法]该机器人采用两段式结构设计,以减小机器人的转弯半径;通过直线导轨和伸缩式轮组结合形成的伸缩式行走机构设计,实现在一定范围内对不同管径的自适应运动.为确保清洁机器人在管道内运行的稳定性,利用Adams软件对管道清洁机器人的运动过程进行模拟,并对其运动参数进行分析,得到了机器人在通过弯管和变径管道时的速度和轮转矩的变化规律.[结果]机器人在驶进90°弯管时,速度会短暂地激增至1 146.9 mm/s,驶出时,则会迅速下降到220 mm/s;在连续变径管道中,机器人速度保持在520 mm/s左右,驱动电动机转矩随着管径减小而增加至42.5 N·m.仿真数据表明了理论分析的准确性和结构设计的合理性.通过试验测试,所得规律与仿真结果规律一致,进一步验证了管道清洁机器人设计的合理性.
关键词：油气管道清洁机器人多节式自适应运动Adams软件
分类号：TP242(自动化技术及设备)
资助基金：湖北省杰出青年自然科学基金项目(2022CFA059)湖北省自然科学基金(2023AFC010)武汉工程大学科学基金项目(K2023056)
论文发表日期：2025-06-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 145-152 )
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