基于曲線懸臂梁二次維護作業(yè)設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、大型圓筒式鋼樁在海港碼頭平臺建設(shè)中作為支撐物被普遍采用。然而由于海水環(huán)境極其惡劣，特別是處于潮差段鋼樁腐蝕非常厲害，嚴(yán)重影響到鋼樁的使用壽命。一直以來，碼頭鋼樁二次維護都由人工完成，維護效率極其低下，維護質(zhì)量非常不理想。鑒于此，鋼樁二次防腐維護自動化設(shè)備的研發(fā)已經(jīng)迫在眉睫。論文深入分析了鋼樁二次維護工藝動作過程，對鋼樁二次防腐維護自動化設(shè)備傳動系統(tǒng)進行了方案比較與設(shè)計，并對其中關(guān)鍵技術(shù)進行了分析研究，研究內(nèi)容主要包括：1.通過鋼樁腐蝕情

2、況分析，構(gòu)思與分解鋼樁二次防腐維護自動化設(shè)備處理工藝動作過程，對兩個主運動，垂直行走機構(gòu)和圓周掃描機構(gòu)進行了創(chuàng)新設(shè)計，完成了鋼樁二次防腐維護自動化設(shè)備機構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計；2.運用經(jīng)典材料力學(xué)原理對適用于單純扭轉(zhuǎn)理論的曲線懸臂梁進行建模，靜力學(xué)公式推導(dǎo)，模型論證。并且基于質(zhì)量最輕，撓度控制在一定范圍內(nèi)的懸臂彎梁模型進行了優(yōu)化設(shè)計；3.運用大型有限元分析軟件ANSYS對鋼樁二次防腐維護自動化設(shè)備最重要的圓周掃描平臺組件進行三維建模，并對工作狀

3、態(tài)中的一些典型位置進行了振動分析，計算出了各個典型位置前五階陣型和固有頻率，為避開激振頻率回轉(zhuǎn)掃描平臺的設(shè)計提供了依據(jù)；4.通過對回轉(zhuǎn)掃描平臺虛擬樣機模型的建立和動力學(xué)仿真分析，驗證了回轉(zhuǎn)掃描傳動方案對機械制造誤差及其他一些未知因素一定的自適應(yīng)能力。虛擬樣機試驗結(jié)果表明，回轉(zhuǎn)掃描平臺能實現(xiàn)預(yù)期的運動規(guī)律和工藝動作要求，具有較好的運動學(xué)和動力學(xué)性能；鋼樁二次防腐維護自動化設(shè)備能實現(xiàn)預(yù)期的功能，能極大地提高生產(chǎn)率和自動化水平，對實現(xiàn)鋼樁二次