长期在腐蚀、低温、高温和高压下操作的容器存在材料劣化、脆断、蠕变开裂和蠕变疲劳断裂的可能性,原有缺陷的存在和扩展会导致容器失效。如何检验、检测和监测危险性缺陷,了解设备的运行状态,以判断容器能否继续使用,是保证压力容器与管道安全运行的关键问题,也是目前压力容器工程技术人员日益关注的问题。本论文是以现役化工容器为研究对象,为在役化工容器在线无损检测设计爬壁机器人本体,要求其能够携带检测部件在压力容器表面平稳可靠地运动,并完成检测任务。爬壁机器人的性能指标有:机器人具有负载能力,机械本体是各种功能模块的载体,可以实现多样功能,如除锈、检测、缺陷打标等;其次是结构尺寸,本体的基本尺寸定为850×600×200mm;焊缝检测速度约1m/min;越障能力,压力容器的焊接是对接焊,焊缝平整,对于机器人越障能力的要求,并不十分严格;可检测的壁面厚度:3-50mm。机械本体设计过程中的关键技术分别采用单车双履带结构的车体结构,吸附方式为永磁吸附,驱动方式为电机驱动。检测方式采用超声检测,为防止本体行走过程中遇到不规则焊缝产生倾覆,采用履带压紧装置防止倾覆发生。利用三维设计软件SolidWorks建立三维模型,为了兼顾爬壁机器人的稳定性和灵活性,需要计算出最小允许吸附力,为了定量求出抗倾覆前后的最大抗倾覆力矩,所以对本体结构进行静力学分析,找出临界条件,并进行优化设计。履带在运动过程中存在滑移,对其进行动力学和运动学分析,得到履带式爬壁机器人的运动机理,优化结构设计。最后,对本体样机进行安全性分析,以保证其安全可靠运行。