全位置管道自動(dòng)焊行走系統(tǒng)摩擦驅(qū)機(jī)理研究(1)

1、獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝之處外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的研究成果，也不包含為獲得云洼王些太堂或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過(guò)的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名：貓毳友垡字日期：力旃2月f鄉(xiāng)日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解云洼王些太堂有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的

2、規(guī)定。特授權(quán)丟洼王些態(tài)堂可以將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學(xué)校向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說(shuō)明)學(xué)位論文作者簽名：剃簽字u期：矽形年1月f多【J蝴虢多虧乏佐簽字u期：20f多年)月1lJ摘要隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)于能源的需求也會(huì)逐漸增大，我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中煤炭占據(jù)著非常大的比重，在未來(lái)的能源產(chǎn)業(yè)調(diào)整中，石油天

3、然氣的比重將會(huì)逐漸提高，進(jìn)而改變?cè)?jīng)較為單一的能源結(jié)構(gòu)。對(duì)于石油天然氣的運(yùn)輸方式來(lái)說(shuō)，管道運(yùn)輸是最經(jīng)濟(jì)可靠的方式。在管道鋪設(shè)過(guò)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(lái)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。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

4、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(guò)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(duì)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，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(duì)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

5、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(guò)有限元分析與實(shí)驗(yàn)對(duì)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(guò)這個(gè)關(guān)系來(lái)指導(dǎo)摩擦力的計(jì)算。根據(jù)壓力位移關(guān)系，通過(guò)運(yùn)用非赫茲彈塑性理論對(duì)三角齒型摩擦輪與多種材料的柔性軌道進(jìn)行了滾動(dòng)摩擦力分析，得到了不同材料與摩擦輪之間的滾動(dòng)摩擦系數(shù)以及滾動(dòng)阻力系數(shù)。為了保證全位置管道自動(dòng)焊機(jī)的穩(wěn)定工作，對(duì)摩擦輪和軌道進(jìn)