海底管道回填犁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究.pdf

1、海底管道回填犁是一種用于回填海底管溝并掩埋管道的專用水下機(jī)械設(shè)備，主要功能是對(duì)布放在海底溝槽里的管道進(jìn)行掩埋，達(dá)到保護(hù)管道的目的。本課題來(lái)源于中國(guó)海洋石油工程公司的“海底管道回填犁”項(xiàng)目，目的在于設(shè)計(jì)并研制出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的海底管道埋設(shè)機(jī)械設(shè)備，并對(duì)埋設(shè)機(jī)理進(jìn)行研究論證。論文基于國(guó)外海底管道回填犁設(shè)計(jì)的成功經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)海底管道回填犁的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，計(jì)算仿真和試驗(yàn)，為海底管道回填犁設(shè)計(jì)研制提供重要的依據(jù)。
　　論文首先論述了國(guó)外海

2、底管道回填機(jī)械設(shè)備的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了海底管道回填犁的工作原理，對(duì)回填犁作業(yè)過(guò)程和作業(yè)系統(tǒng)組成進(jìn)行了詳細(xì)的分析。根據(jù)工作原理和設(shè)計(jì)要求提出了回填犁的總體設(shè)計(jì)方案，確定了回填犁的主要組成部分：回填機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)、調(diào)整機(jī)構(gòu)以及支撐機(jī)架。其中回填機(jī)構(gòu)是主要的工作部件，作業(yè)時(shí)把溝槽兩側(cè)的土方回?cái)n到溝槽里進(jìn)而掩埋保護(hù)管道；行走機(jī)構(gòu)是回填犁支撐部件，主要包括前滑靴和后滑靴機(jī)構(gòu)；調(diào)整機(jī)構(gòu)用來(lái)收放前滑靴并調(diào)整其工作位姿；支撐機(jī)架是整個(gè)回填犁的承載主體，包

3、括牽引力、回填土壓力和海水流體力。
　　分析海洋環(huán)境所產(chǎn)生的負(fù)載，并根據(jù)海底管道回填犁作業(yè)狀況對(duì)回填犁關(guān)鍵部件進(jìn)行力學(xué)分析，建立各個(gè)部件的受力模型，在ANSYS環(huán)境下作為加載依據(jù)對(duì)各部件進(jìn)行強(qiáng)度校核，強(qiáng)度校核表明各部件滿足強(qiáng)度穩(wěn)定性的設(shè)計(jì)使用要求。最后對(duì)回填犁進(jìn)行整體力學(xué)分析，以求解回填犁工作時(shí)的牽引力。
　　對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真，得到了液壓缸的流量、壓力以及速率曲線，以分析其對(duì)調(diào)整機(jī)構(gòu)的影響，基于ADAMS對(duì)調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力