Keywords: reducing pipe test car; mechanism design; the planet wheel mechanism

目   录

1绪论 1

1.1引言 1

1.2 管道机器人管道测试车发展概况 1

1.3典型的管道机器人 4

1.4管道机器人问题分析 4

1.5变径管道测试车的发展 4

1.6专用变径管道测设车主要研究内容和研究意义 5

2专用变径管道测试车的整体设计 6

2.1专用变径管道测试车车体设计 6

2.1.1专用变径管道测试构成设计 6

2.1.2专用变径管道测试车前端设计 8

2.1.3专用变径管道测试车后端设计 9

2.2专用变径管道测试车传动机构设计 11

2.2.1专用变径管道测试车传动机构设计 11

2.2.2专用变径管道测试车传动机构的实现 12

2.3 管道机器人的驱动方式设计 12

2.3.1专用变径管道测试车驱动方式设计 13

2.3.2 驱动电机的选择 13

2.4专用变径管道测试车移动方式的设计 14

2.4.1机器人移动方式 14

2.4.2专用变径管道测试车移动方案的设计 15

3专用变径管道测试车原理实现和运动学与静力学仿真 19

3.1专用变径管道测试车的原理分析 19

3.1.1管道测试车前进状态的原理分析 19

3.1.2专用变径管道测试车后退状态的原理分析 19

3.2运动学与静力分析 21

3.2.1运动学分析 21

3.2.2静力分析 22

3.2.3专用变径管道测试车牵引力分析 23

4 零件强度校核和电机选型 24

4.1 专用变径管道测试车电机的选型 24

4.2 专用变径管道测试车的零件强度和寿命校核 25

4.2.1 涡轮蜗杆强度校核 25

4.2.1 键的选择与强度校核 26

4.2.2 前端轴与前端轴轴承的选型与校核 26

4.3 专用变径管道测试车的负载和牵引力论证 28

4.3.1 专用变径管道测试车负载和牵引力论证 28

4.4 专用变径管道测试车的理论可行性 29

5 总结 30

致 谢 32

参考文献 33

1绪论

1.1引言

管道输送是与公路、水运、铁路、航运并列的五大运输行业之一，长距离输油气管道作为一种特殊设备广泛应用于化工、石油、石化等工业领域以及城市燃气系统中，在国民经济中占有重要地位。随着“西气东输”以及“西部大开发”的战略指导方针，长输油气管道的数量在不断增加。由于历史原因，国内使用时间较长长输油气管道中部分管材制管质量较差，加上施工建设过程中存在部分焊接缺陷和涂层缺陷，这给管道的安全运行埋下隐患，即使部分投产验收合格的管道，在运行过程中也难免受到介质、腐蚀、疲劳、温度、局部载荷等因素影响，使用一段时间后产生缺陷或导致缺陷扩展，并可能最终发生失效，给人民生命财产、工业生产和社会稳定构成威胁。如何检测发现管道缺陷，事前对含缺陷管道进行评价和预测(含缺陷管道的剩余强度评价，含缺陷管道的剩余寿命预测)，确保在役油气长输管道安全可靠运行是目前世界各国普遍关注和迫切需要解决的重大课题。