A支架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計研究.pdf

1、隨著當今高速發(fā)展的世界經(jīng)濟對石油需求的快速增加，深海海洋油氣資源開發(fā)已經(jīng)被列為當今世界能源開發(fā)的重要技術(shù)領(lǐng)域，在這項技術(shù)中不可或缺的就是在海底采用海底犁式挖溝機來鋪設(shè)用來輸送油氣資源的海底管道。本文設(shè)計研究的A支架系統(tǒng)主要是實現(xiàn)海底犁式挖溝機的起升和下放入水以及它在海底工作時的拖拽，同時實現(xiàn)一定波浪補償功能。
　　首先，本文對A支架系統(tǒng)的國內(nèi)外現(xiàn)狀進行了分析，設(shè)計出滿足技術(shù)要求的A形門架作為起吊和拖拽海底犁式挖溝機進行工作時的承載

2、構(gòu)件。根據(jù)A支架系統(tǒng)的大負荷特性，設(shè)計液壓系統(tǒng)來驅(qū)動A形門架繞支腿與底座連接的兩個鉸接點的變幅擺動。在進行分析計算后，采用Visual C++對液壓缸與底座安裝的位置進行優(yōu)化設(shè)計，以確定液壓機構(gòu)的與底座的合理安裝位置。根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對A支架系統(tǒng)的機械部分進行了詳細設(shè)計，確定的各零部件的詳細尺寸。同時對A形門架的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行特殊設(shè)計，以實現(xiàn)減輕整體機械結(jié)構(gòu)重量的前提下提高A形門架的剛度。根據(jù)計算出的相關(guān)結(jié)構(gòu)尺寸，在SOLIDWORKS中建立

3、了A支架系統(tǒng)的實體模型。
　　采用ADAMS虛擬樣機分析軟件對建立的實體模型進行分析，得出了液壓桿受力與液壓桿伸出長度相對應(yīng)的A支架轉(zhuǎn)速曲線，并與設(shè)計的理論曲線進行對比，以驗證設(shè)計是否正確。在有限元分析軟件ANSYS中對A支架系統(tǒng)進行靜力學分析和模態(tài)分析，驗證A支架系統(tǒng)的剛度和強度是否滿足要求，以及整體系統(tǒng)的固有模態(tài)頻率。
　　最后，對A形門架變幅運動的液壓系統(tǒng)和波浪補償?shù)囊簤合到y(tǒng)這兩部分的控制系統(tǒng)進行了設(shè)計;對A形門架變幅