无损检测爬壁机器人本体结构设计与研究.pdf

◎寸阂石油土学硕士学位论文;,氇嘈装猌罗,无损检测爬壁机器人本体结构设计与研究·学科专业:安全技术及工程研究方向:安全工程信息化技术作者姓名:赵丽敏指导教师:赵永瑞教授二。一一年四月中图分类号:单位代码:学号:‘迕ń病ⅰ!丁畉疿尊吧紀·毋矗猒#
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学位论文作者签名::亟函垫关于学位论文的独创性声明学位论文使用授权书辍日日期:贗辍日晔鹿と本人郑重声明:所呈交的论文是本人在指导教师指导下独立进行研究工作所取得的成果,论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知,除文中已经加以标注和致谢外,本论文不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含本人或他人为获得中国石油大学6或其它教育机构的学位或学历证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对研究所做的任何贡献均已在论文中做出了明确的说明。若有不实之处,本人愿意承担相关法律责任。日期:本人完全同意中国石油大学6有权使用本学位论文ǖú幌抻谄溆∷和电子版褂梅绞桨ǖú幌抻冢罕A粞宦畚模垂娑ㄏ蚬矣泄夭棵机构送交学位论文,以学术交流为目的赠送和交换学位论文,允许学位论文被查阅、借阅和复印,将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,采用影印、缩印或其他复制手段保存学位论文。保密学位论文在解密后的使用授权同上。指导教师签名:日期:甇
摘要长期在腐蚀、低温、高温和高压下操作的容器存在材料劣化、脆断、蠕变开裂和蠕变疲劳断裂的可能性,原有缺陷的存在和扩展会导致容器失效。如何检验、检测和监测危险性缺陷,了解设备的运行状态,以判断容器能否继续使用,是保证压力容器与管道安全运行的关键问题,也是目前压力容器工程技术人员日益关注的问题。本论文是以现役化工容器为研究对象,为在役化工容器在线无损检测设计爬壁机器人本体,要求其能够携带检测部件在压力容器表面平稳可靠地运动,并完成检测任务。爬壁机器人的性能指标有:机器人具有负载能力,机械本体是各种功能模块的载体,可以实现多样功能,如除锈、检测、缺陷打标等;其次是结构尺寸,本体的基本尺寸定为;焊缝检测速度约/秸夏芰Γ沽θ萜鞯暮附邮嵌越雍福焊缝平整,对于机器人越障能力的要求,并不十分严格;可检测的壁面厚度:。机械本体设计过程中的关键技术分别采用单车双履带结构的车体结构,吸附方式为永磁吸附,驱动方式为电机驱动。检测方式采用超声检测,为防止本体行走过程中遇到不规则焊缝产生倾覆,采用履带压紧装置防止倾覆发生。利用三维设计软件建立三维模型,为了兼顾爬壁机器人的稳定性和灵活性,需要计算出最小允许吸附力,为了定量求出抗倾覆前后的最大抗倾覆力矩,所以对本体结构进行静力学分析,找出临界条件,并进行优化设计。履带在运动过程中存在滑移,对其进行动力学和运动学分析,得到履带式爬壁机器人的运动机理,优化结构设计。最后,对本体样机进行安全性分析,以保证其安全可靠运行。关键词:无损检测,本体结构,永磁吸附装置,双履带结构,安全分析
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录目爬壁机器人运动结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章绪论⋯..课题来源⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课题的研究意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课题的国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第二章爬壁机器人机械本体结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯爬壁机器人的关键技术及选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..椒绞郊把∮≡≡⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一软件简介⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..辣诨魅说氖堤褰!⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯..
第三章爬壁机器人静力学分析第五章样机制作与安全运行分析⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.爬壁机器人的空间位姿描述与稳定平面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯爬壁机器人的静态平衡分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.!.榷ㄆ矫娴暮嵯蚍!.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。爬壁机器人动力学研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.
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