燃气管道机器人行走轮架多学科优化设计

作     者：纪卫克 张诚 张昊楠 曹建树 王鹏智 吴浩玚 JI Weike;ZHANG Cheng;ZHANG Haonan;CAO Jianshu;WANG Pengzhi;WU Haoyang

作者机构：北京石油化工学院机械工程学院北京102617 

基　　金：北京市自然基金资助项目(3182008) 

出 版 物：《北京石油化工学院学报》 (Journal of Beijing Institute of Petrochemical Technology)

年 卷 期：2021年第29卷第3期

页      码：7-15页

摘      要：燃气管道机器人作为一种集铺设、检测、修复为一体的工具在管道工程领域得到愈来愈广泛地应用。由于管道空间的局限性,在同等带载能力的情况下,机器人结构的轻量化就显得尤为重要。介绍了一种多学科耦合作用下的结构快速优化设计技术,提出将多学科设计方法应用于燃气管道机器人结构设计,实现了该机器人运动结构综合性能优化。建立行走架结构三维模型,以结构轻量化为设计目标,结构静强度、振动性能等为约束,基于多学科协同优化设计思想建立设计优化模型。通过应力分析、质量对比,结果表明,优化后的设计不仅满足强度,而且质量相比之前大幅度减轻,有利于节省成本,对于机器人的轻量化研究有重要意义。

主 题 词：管道机器人 优化设计 应力分析 轻量化 多学科 

学科分类：08[工学] 080203[080203] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.19770/j.cnki.issn.1008-2565.2021.03.002

馆 藏 号：203105100...