高爐煤氣管道壁厚檢測(cè)機(jī)器人機(jī)構(gòu)研究.pdf

1、高爐煤氣的遠(yuǎn)距離輸送常對(duì)管壁造成腐蝕，尤其在高爐采用了干法除塵后煤氣的酸性增強(qiáng)，管道內(nèi)壁大面積腐蝕現(xiàn)象更加嚴(yán)重，這就降低了高爐煤氣管道的服役期限、增加了安全隱患，為此需時(shí)常對(duì)管道壁厚進(jìn)行檢測(cè)。而高爐煤氣管人工檢測(cè)難度大，本文對(duì)高爐煤氣管道壁厚檢測(cè)機(jī)器人進(jìn)行研究，主要工作如下：
　　檢測(cè)時(shí)，機(jī)器人需沿著高爐煤氣管道內(nèi)壁行走，故設(shè)計(jì)的機(jī)器人選擇輪式作為行走方式，采用互成120°的三組行走輪支撐結(jié)構(gòu)。支撐結(jié)構(gòu)具有徑向調(diào)節(jié)能力，可以適應(yīng)不

2、同管徑，機(jī)器人能在管徑為Φ500mm~Φ600mm的高爐煤氣管道中工作。機(jī)器人三組行走輪通過(guò)三個(gè)獨(dú)立電機(jī)驅(qū)動(dòng)，增加機(jī)器人牽引力，并通過(guò)控制三組驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，完成主動(dòng)轉(zhuǎn)向。
　　結(jié)合機(jī)器人在管道中的工作情況，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行分析。理論上分析了機(jī)器人工作過(guò)程的運(yùn)動(dòng)阻力、徑向調(diào)節(jié)過(guò)程的力學(xué)特性、機(jī)器人在彎管中行進(jìn)時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況等問(wèn)題。
　　通過(guò) Creo建立了高爐煤氣管道檢測(cè)機(jī)器人的三維模型，并通過(guò) ADAMS動(dòng)力學(xué)軟件，對(duì)機(jī)器人進(jìn)行

3、了仿真實(shí)驗(yàn)。通過(guò)對(duì)機(jī)器人徑向尺寸的變化過(guò)程的模擬，得出了機(jī)器人變徑調(diào)節(jié)過(guò)程時(shí)的力學(xué)特性與管道參數(shù)之間的關(guān)系。通過(guò)對(duì)機(jī)器人在彎管中行進(jìn)過(guò)程的模擬，研究了機(jī)器人彎管下的運(yùn)動(dòng)情況。通過(guò)對(duì)機(jī)器人柔性單元中彈簧變形過(guò)程的模擬，研究了彈簧剛度系數(shù)等結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的影響。
　　經(jīng)綜合比較，選取了適合高爐煤氣管道壁材料的檢測(cè)方法——漏磁法。針對(duì)漏磁法原理，設(shè)計(jì)了高爐煤氣管道壁厚檢測(cè)裝置。
　　上述研究結(jié)果表明，高爐煤氣管道檢測(cè)機(jī)器人具