摘要: 为解决某一小口径服役中的长输管道漏点的定位问题,设计了一款以柔性材料制 作塑封层的流体驱动式管道检测机器人。通过流压及管道内径变化判断并定位漏点,分析了推 动机器人所需的压差与检测速度的关系,以最小压差为条件,提出一种基于确定流体密度的流 体驱动式管道检测机器人结构设计。分析了管道对机器人的挤压力为除流体本身外的最大压 差来源,对摩擦因数进行了测定,并通过仿真实验得到了机器人受到的压力。以此为条件,基于 响应面法对机器人进行优化设计。在经过优化设计后,机器人在管道中受到的最大挤压力与机 器人前后压差均减小了 98.42%,平均速度提升了 7.1%。实验结果表明:机器人在此长输管道 中可完全实现悬浮态的平衡,从而最大程度地降低摩擦的影响,提高检测速度,缩短检测所需时 间。使用双层锥角支撑设计塑封层的外部结构,可以使机器人在较小压差作用下前进,并对管 道中的漏点进行检测。
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