疏浚抓斗平挖作業(yè)的實(shí)現(xiàn)與仿真研究.pdf

1、世界疏浚事業(yè)的不斷興旺發(fā)展，帶動(dòng)著疏浚設(shè)備的更新升級(jí)。抓斗挖泥船作為一種通用的疏浚設(shè)備也正朝著大型化、智能化、低能耗化的方向發(fā)展，以適應(yīng)疏浚工程的大型化和規(guī)?；?。能實(shí)現(xiàn)平挖作業(yè)的抓斗挖泥船可大幅降低疏浚平整作業(yè)的工程成本，但該平挖控制技術(shù)我國(guó)基本從國(guó)外引進(jìn)。為突破抓斗挖泥船實(shí)現(xiàn)平挖作業(yè)的技術(shù)指標(biāo)，打破國(guó)外同類相關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)同類產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化，我國(guó)應(yīng)加大對(duì)相關(guān)疏浚技術(shù)的研發(fā)投入。因此，對(duì)疏浚抓斗的平挖作業(yè)進(jìn)行研究具有重要的意義。<

2、br>　　本文以斗容為3.5m3的長(zhǎng)撐桿雙顎板四繩疏浚抓斗為研究對(duì)象，分析出控制疏浚抓斗實(shí)現(xiàn)平挖作業(yè)的支持繩和閉合繩之間的位移補(bǔ)償量和相互運(yùn)動(dòng)關(guān)系，期望達(dá)到設(shè)計(jì)要求為±50mm的平挖作業(yè)精度水平，超越現(xiàn)有國(guó)外抓斗挖泥船±100mm的平挖作業(yè)精度水平。本文主要做了以下研究：
　?。?）結(jié)合疏浚抓斗的工作原理和結(jié)構(gòu)尺寸圖，建立其運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，用Matlab軟件編寫(xiě)程序并推導(dǎo)出疏浚抓斗的挖掘曲線。
　?。?）以疏浚抓斗的閉合繩運(yùn)動(dòng)（

3、速度時(shí)間表達(dá)式、位移時(shí)間表達(dá)式）作為初始條件，結(jié)合疏浚抓斗的挖掘曲線研究出支持繩的位移時(shí)間表達(dá)式、速度時(shí)間表達(dá)式。
　?。?）在Solidworks軟件中建立疏浚抓斗的模型，并導(dǎo)入ADAMS軟件中，建立上、下承梁的滑輪組和鋼絲繩卷繞系統(tǒng)，對(duì)疏浚抓斗在水下挖掘過(guò)程中進(jìn)行力學(xué)分析，并考慮水流和浮力對(duì)疏浚抓斗的影響，仿真疏浚抓斗的平挖作業(yè)。
　?。?）將仿真所得平挖挖掘曲線結(jié)果與設(shè)計(jì)要求的±50mm“平挖精度”相對(duì)比，發(fā)現(xiàn)誤差過(guò)大