黃河破冰船結構設計與研究.pdf

1、黃河由于緯度跨度較大，每年冰期過后，各河段開河期不同，容易出現(xiàn)上游開河比下游早的情況，上游河水到達下游后無法排出，進而形成冰壩淤塞河道，給兩岸人民生命財產造成危害。過去往往采用飛機投彈破冰和炮擊破冰兩種方法炸開冰層疏通河道，但是存在費用高、效率低、無法全天候作業(yè)等缺點，且容易對沿岸居民造成傷害。力學破冰能夠在一定程度上避免以上不足，但是由于傳統(tǒng)破冰船尺寸太大，無法在黃河河道工作，因此迫切需要研制出一種能在黃河上進行破冰作業(yè)的新型破冰船。

2、
　　本文對黃河破冰船結構設計和虛擬仿真分析進行了研究，主要涉及以下幾個方面：
　?。?）介紹了黃河破冰船研究的背景和意義，以及國內外內河破冰機械的主要破冰手段及成果現(xiàn)狀，引入虛擬樣機技術的主要理論并介紹了本文的主要研究內容。
　?。?）根據黃河河道及冰層厚度的主要特點，設計出包括寬體船身、冰刀機構、真空吸附機構和船載挖掘機機構的可實現(xiàn)爬冰破冰作業(yè)的黃河破冰船。結合理論對吸附機構最大吸附力以及挖掘機液壓油缸推力進行計算

3、，同時建立挖掘機機械臂的運動學方程，為其運動學仿真提供理論基礎。
　?。?）應用SolidWorks軟件，設計出破冰船的三維虛擬樣機模型，使用SolidWorks simulation對零部件進行靜力學有限元分析。將SolidWorks模型導入ADAMS，對挖掘機進行運動學仿真得出其油缸最大伸縮量及最優(yōu)破冰位置，利用靜平衡仿真對挖掘機理論挖掘力進行校核，然后添加虛擬冰蓋，對破冰船進行動力學仿真，測算真空吸盤是否滿足需求。