为了解决油浸式变压器检修时内部空间狭小人工操作困难的问题,对小型永磁轮式机器人的行走系统进行了研究设计。首先对机器人的工况进行了分析,提出了满足在变压器内表面行走的物理条件,然后对径向和轴向两种充磁方式下圆环形磁铁特性进行了研究,使用ANSYS软件对径向充磁圆环磁铁吸力进行了仿真,探究了磁吸力与磁铁内径、厚度之间的关系,最后基于仿真结果和所提出的行走物理条件设计了机器人磁吸轮。通过样机在模拟变压器内部环境中的试验,证明所设计的基于径向充磁方式的磁吸轮式机器人行走系统在变压器内部具有良好的行走效果。

针对链传动系统结构复杂以及刮板链张力分布分析困难的问题,基于状态观测器设计研究了刮板链的张力分布特性。利用Adams仿真软件构建刮板输送机的链传动虚拟样机模型,并基于有限元分析法建立了链传动系统的离散化数学模型,通过设计状态观测器实现对刮板链张力分布的估算,为刮板输送机的运行状态评估提供了有效依据。