长输管道智能封堵机器人可调速运动规律研究 |
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引用本文: | 唐洋,刘祥,何胤,孙鹏,吴杰,刘显锋.长输管道智能封堵机器人可调速运动规律研究[J].机械设计,2022(4):58-64. |
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作者姓名: | 唐洋 刘祥 何胤 孙鹏 吴杰 刘显锋 |
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作者单位: | 1. 西南石油大学机电工程学院;2. 南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江);3. 中国石油塔里木油田分公司应急中心 |
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基金项目: | 油气藏地质及开发工程国家重点实验室项目(PLN201827); |
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摘 要: | 长输管道智能封堵机器人通过清管器的发球端进入管内,在管道介质推动下向前运动,到达指定封堵管段时减速、刹车并封堵。为了避免其运动中碰撞、冲击,保障作业安全性,需实现封堵机器人管内运动规律可调可控。因此,文中基于节流压降原理,设计了封堵机器人可调速模块,建立整机运动分析模型,分析其驱动皮碗个数、泄流装置开度、管道的摩擦因数和适用管道尺寸等因素对速度调节规律的影响。结果表明:摩擦因数在0.58~0.68范围内对发挥调速性能的最小开度值影响较小;随着开度的增大,机器人前后的压差值逐渐减小,当开度超过0.25,管道智能封堵机器人将减速运动;随着开度的增大所需要的启动压力将相应增大;在不同管径的长输管中,运行驱动力及阻力随管径增大近似于正比增加。文中研究可为可调速长输管道智能封堵机器人设计、工程样机研制及应用提供理论及数据支撑。
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关 键 词: | 长输管道 封堵机器人 节流压降 清管器 调速 |
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