矿用管道安装机器人结构与液压系统设计及仿真研究

王建; 李现政; 翟秀杰; 何西攀

doi:10.13436/j.mkjx.202610007

煤矿机械 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (10) : 34 -38. DOI: 10.13436/j.mkjx.202610007

矿用管道安装机器人结构与液压系统设计及仿真研究

王建, 李现政, 翟秀杰, 何西攀

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摘要

针对井下小断面、环境复杂与人工对接低效高风险，提出窄幅履带+四点支稳+串联6自由度机械臂+液压夹具的矿用管道安装机器人总体方案，底座与腕部回转采用蜗轮-蜗杆自锁。液压系统为变量柱塞泵-负载敏感（LS）多路阀-阀前压力补偿-双向平衡阀，按3 m级巷道定标：p=16 MPa、100 mL/r变量泵、90 k W防爆电动机与分级油缸。建立AMESim-ADAMS联合仿真，在侧取-举升-对口序列下评估。结果表明：各缸最大位移误差为毫米级，响应时延0.2～0.6s；泵压与最大负载支路同形，阀前定差约1.8 MPa；泵流量与支路需求匹配，无速度漂移；阀前补偿与平衡阀抑制换向冲击并保证高位悬停稳定。联合仿真验证了所提结构与液压系统方案的稳速与抗扰性能，为样机参数整定与现场调试提供依据。