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摘要
管道机器人是石油天然气长输管道维护的重要工具。本文所设计双重球面抱合的球铰式可过线万向连接器，用于机器人各单元间的连接与通讯。并且介绍了该连接器的创新性与特点，采用多体动力学仿真分析其轴向载荷对转动角速度及转动力矩的影响；进行转弯实验，对比理论与实际转向角度，测试转动的力矩大小。研究结果表明：连接器的理论和实际的转向角度相差仅为5°，转向过程中，球头杆先转动到极限位置后接触到球壳体，然后球头杆和球壳体共同转动到达极限位置；转动实验所测的转动力矩与理论计算值较为接近。本研究可进一步为管道内运行机器人的工程应用提供支撑。
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单位石油大学机电工程学院; 南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江）
