基于ADAMS的石油管道缠绕机齿轮系统仿真

周利成, 钟　飞

(湖北工业大学机械工程学院， 湖北 武汉 430068)



基于ADAMS的石油管道缠绕机齿轮系统仿真

周利成, 钟飞

(湖北工业大学机械工程学院， 湖北 武汉 430068)

[摘要]在动力学分析软件ADAMS下创建石油管道缠绕机齿轮传动系的简化模型,进而对模型添加约束、设置驱动参数并进行运动仿真，得到齿轮传动系在设定运动状态下各齿轮的角速度、角加速度、位移和位移加速度等特性曲线,与理论值进行比较,验证了理论设计的合理性。

[关键词]机械系统动力学自动分析；缠绕机；齿轮传动系；运动仿真

我国石油管道外防腐层修复通常采用在管道表面缠绕防腐胶带或涂覆价格昂贵的煤焦油，施工基本上是人工作业[1-3]。鉴于此，设计研制了适合于国内管道实际情况及修复需要的自动缠绕机械，以提高管道外防腐层修复的效率和质量，降低修复工作中的劳动强度和人工成本[4]。

机械动力学分析软件ADAMS(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)是集建模求解、可视化技术于一体的虚拟样机软件[5-10]。在ADAMS环境下，通过建立虚拟样机模型,实现其运动过程的仿真，不断修改设计缺陷以改进系统，直至获得最优化的参数方案,最终做出理想的物理样机[11-13]。

1石油管道缠绕机齿轮系统工作原理

该机具传动部分由液压马达驱动回转支架，连接在支架上对称放置的筒式缠绕部分随之做旋转运动，外防腐胶带由导出机构紧密缠绕于管道上。安装在行走支架上的三组行走轮系统对其进行角度调节，以保证防腐胶带搭接的宽度和厚度，从而实现整机做旋转运动的同时沿轴向运动，最终完成防腐胶带的缠绕(图1)。……