管道切割機器人結構設計與仿真分析

作者：王慶,黃風光,曹建樹,張海超,王鵬智,吳浩玚

摘要：為更好地完成燃氣管道修復工程中對內襯軟管的切割工作,設計一種應用于非開挖翻轉內襯修復技術的管道切割機器人。通過UG 軟件設計管道切割機器人的整體三維模型,并建立該機器人的動力學方程,運用ADAMS仿真軟件對該機器人進行運動仿真,驗證管道切割機器人在實際管道內部運動過程的穩定性。首先分析管道切割機器人每個電機輸出力矩曲線圖的變化特性,成功驗證管道切割機器人的運動姿態滿足穩定性要求;然后分析該機器人每個電機質心的位移、速度曲線圖的變化特性,成功驗證管道切割機器人的運動軌跡滿足穩定性要求。仿真結果表明,該管道切割機器人具有結構設計合理、運動安全穩定、動作快速的特點,為非開挖翻轉內襯修復技術提供了一種節約成本與工期的優良設備。

發文機構：北京石油化工學院機械工程學院 民政部一零一研究所 民政部污染控制重點實驗室

關鍵詞：燃氣管道管道切割機器人結構設計動力學仿真運動穩定性gas pipelinepipe cutting robotstructural designdynamical simulationmotion stability

分類號： TE88[石油與天然氣工程—油氣儲運工程]