全位置管道自動(dòng)焊行走系統(tǒng)摩擦驅(qū)機(jī)理研究.pdf

1、隨著國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對于能源的需求也會(huì)逐漸增大，我國的能源結(jié)構(gòu)中煤炭占據(jù)著非常大的比重，在未來的能源產(chǎn)業(yè)調(diào)整中，石油天然氣的比重將會(huì)逐漸提高，進(jìn)而改變曾經(jīng)較為單一的能源結(jié)構(gòu)。對于石油天然氣的運(yùn)輸方式來說，管道運(yùn)輸是最經(jīng)濟(jì)可靠的方式。在管道鋪設(shè)過程中，全位置管道自動(dòng)焊設(shè)備因其穩(wěn)定的焊接質(zhì)量、較快的焊接速度、強(qiáng)大的環(huán)境適應(yīng)性逐漸得到越來越多的應(yīng)用，因此，研究傳動(dòng)精度更高、性能更穩(wěn)定、使用更方便的全位置管道自動(dòng)焊機(jī)就有了重要意義。
　　

2、為了提高傳動(dòng)精度，保證焊槍的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)，本課題中主要采用了三角齒型摩擦輪與柔性軌道的組合，這種摩擦傳動(dòng)的系統(tǒng)常常用在高精度機(jī)床，甚至大型天文望遠(yuǎn)鏡中。摩擦傳動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)的齒輪齒條的傳動(dòng)系統(tǒng)相比，不僅能夠提供足夠的傳動(dòng)精度，而且還可以使用柔性軌道，柔性軌道更加輕便，裝卸也更方便。
　　本文通過Inventor軟件建立了全位置管道自動(dòng)焊機(jī)的整體三維模型，并且對全位置自動(dòng)焊機(jī)在不同的焊接狀態(tài)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)的分析，最終判斷出在整機(jī)正常工作中，

3、傳動(dòng)系統(tǒng)需要提供的動(dòng)力范圍。
　　運(yùn)用有限元軟件Nastran對三角齒型摩擦輪與多種柔性軌道進(jìn)行了接觸分析，由于滾動(dòng)摩擦力的范圍與輪軌系統(tǒng)之間的壓力有非常重要的關(guān)系，研究輪軌之間的壓力與位移之間的關(guān)聯(lián)性就非常必要。在提供需要的摩擦力的情況下，必須保證軌道不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的變形磨損。通過有限元分析與實(shí)驗(yàn)對比驗(yàn)證的方法，得到了一個(gè)基本的壓力位移關(guān)系，通過這個(gè)關(guān)系來指導(dǎo)摩擦力的計(jì)算。
　　根據(jù)壓力位移關(guān)系，通過運(yùn)用非赫茲彈塑性理論對三