高炉煤气的远距离输送常对管壁造成腐蚀,尤其在高炉采用了干法除尘后煤气的酸性增强,管道内壁大面积腐蚀现象更加严重,这就降低了高炉煤气管道的服役期限、增加了安全隐患,为此需时常对管道壁厚进行检测。而高炉煤气管人工检测难度大,本文对高炉煤气管道壁厚检测机器人进行研究,主要工作如下:检测时,机器人需沿着高炉煤气管道内壁行走,故设计的机器人选择轮式作为行走方式,采用互成120°的三组行走轮支撑结构。支撑结构具有径向调节能力,可以适应不同管径,机器人能在管径为Φ500mm~Φ600mm的高炉煤气管道中工作。机器人三组行走轮通过三个独立电机驱动,增加机器人牵引力,并通过控制三组驱动电机的转速,完成主动转向。结合机器人在管道中的工作情况,对机器人进行分析。理论上分析了机器人工作过程的运动阻力、径向调节过程的力学特性、机器人在弯管中行进时的运动情况等问题。通过Creo建立了高炉煤气管道检测机器人的三维模型,并通过ADAMS动力学软件,对机器人进行了仿真实验。通过对机器人径向尺寸的变化过程的模拟,得出了机器人变径调节过程时的力学特性与管道参数之间的关系。通过对机器人在弯管中行进过程的模拟,研究了机器人弯管下的运动情况。通过对机器人柔性单元中弹簧变形过程的模拟,研究了弹簧刚度系数等结构参数对机器人运动的影响。经综合比较,选取了适合高炉煤气管道壁材料的检测方法——漏磁法。针对漏磁法原理,设计了高炉煤气管道壁厚检测装置。上述研究结果表明,高炉煤气管道检测机器人具有很好的机械性能,能完成高炉煤气管道检测任务。