絞吸式挖泥船三錨定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì).pdf

1、絞吸式挖泥船通常作為適用于疏浚各類土質(zhì)的一種非自航設(shè)備。近幾年來，隨著國內(nèi)大型圍海造陸工程的出現(xiàn)，國內(nèi)絞吸式挖泥船迅猛發(fā)展。絞吸式挖泥船的大型化、挖深的增加以及工作環(huán)境從內(nèi)河到近海挖泥的轉(zhuǎn)移，使得傳統(tǒng)鋼樁定位系統(tǒng)的使用已受到了嚴(yán)重的限制。三錨定位系統(tǒng)為絞吸式挖泥船的定位方式之一，由三根彈性鋼纜組成。比起“鋼樁定位”方式，它更適合大挖深、大風(fēng)浪等惡劣工況，但其原理上更復(fù)雜，對技術(shù)要求更高。三錨定位系統(tǒng)一般設(shè)置在船尾中部，由錨絞車、錨、鋼索

2、、定位樹、固定結(jié)構(gòu)組成。本文以某2000m<'3>/h絞吸式挖泥船為前期研究對象，從三錨定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、定位樹裝配體的三維建模和應(yīng)力分析、定位樹的模態(tài)分析、定位控制系統(tǒng)四個(gè)方面開展了以下研究： 1．根據(jù)三錨定位系統(tǒng)工作原理，確定其結(jié)構(gòu)形式和系統(tǒng)組成； 2．確定三錨定位系統(tǒng)外界載荷，詳細(xì)分析了橫向挖泥、縱向進(jìn)刀、錨泊三種工況下受力情況，找到了各工況下絞車所需拉力極大值，為后續(xù)設(shè)計(jì)分析提供依據(jù)； 3．根據(jù)拉力極值，校

3、核計(jì)算三錨定位系統(tǒng)各主要部件，最終確立了絞車、鋼絲繩、錨的參數(shù)，同時(shí)也確立了定位樹的具體形式和結(jié)構(gòu)尺寸草圖。 4．根據(jù)草圖建立定位樹裝配體的三維模型，借助有限元軟件得到了各工況下定位樹的應(yīng)力及應(yīng)變云圖，并在此基礎(chǔ)上加以了分析和研究； 5．分析三錨定位系統(tǒng)各工況下的模態(tài)。 6．設(shè)計(jì)一種三錨定位控制系統(tǒng)，介紹了其原理和實(shí)現(xiàn)過程，給出誤差范圍和可行性。 通過以上工作，實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化了絞吸式挖泥船三錨定位系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。