隨著海洋資源勘探、開發(fā)和交通運(yùn)輸?shù)群Ｉ辖?jīng)濟(jì)活動日益增多,船舶向大型化、專業(yè)化發(fā)展,由此所引發(fā)的沉船數(shù)量不斷上升,打撈難度也越來越大。為保障海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全,迫切需要我國建立“大噸位、大深度沉船打撈和快速清障打撈”的應(yīng)急保障能力。水下導(dǎo)向攻泥器攻打過底千斤洞技術(shù)是沉船救撈工程中常用的一項關(guān)鍵技術(shù),千斤洞攻打的效率和精度往往直接決定了打撈作業(yè)的成敗。本論文以我國交通部的“到2020年建設(shè)先進(jìn)沉船救助打撈體系”為目標(biāo)[1],研究圍繞沉船打撈的水下導(dǎo)向攻泥器展開,根據(jù)其驅(qū)動力、鉆進(jìn)速度等工作需求計算和設(shè)計了總體液壓系統(tǒng),考慮到海底底質(zhì)復(fù)雜性諸多因素會產(chǎn)生負(fù)載突變等狀況,基于壓力流量復(fù)合控制優(yōu)化了現(xiàn)有鉆機(jī)模塊的液壓驅(qū)動系統(tǒng),通過AMESim仿真完成鉆頭在復(fù)雜海況下鉆進(jìn)力和鉆速的協(xié)調(diào)控制。運(yùn)用土力學(xué)原理分析實際鉆進(jìn)時土體破壞的原因,按照導(dǎo)向鉆進(jìn)原理確定各時刻鉆頭的運(yùn)動狀態(tài),以此建立負(fù)載力學(xué)模型進(jìn)行軌跡設(shè)計。將導(dǎo)向板向前移動與繞鉆頭中心點轉(zhuǎn)動分別建立數(shù)學(xué)模型,采用牛頓—?dú)W拉方程建立動力學(xué)模型,通過MATLAB中S函數(shù)的建模與仿真研究液壓驅(qū)動力、海底底質(zhì)、鉆桿材質(zhì)等參數(shù)對鉆進(jìn)軌跡的影... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３水面非開挖定向鉆機(jī)示意圖??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆｌａｎｄｌｅｓｓ?ｔｒｅｎｃｈｌｅｓｓ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ?ｄｒｉｌｌｉｎｇ?ｒｉｇ??ｉ??

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???Ｋ．Ｉｓａｋａ等［１７］人提出了一種仿蚯蚓運(yùn)動的鉆孔機(jī)器人設(shè)備，裝置由挖掘單元和推進(jìn)單元??組成。挖掘單元由機(jī)頭、螺旋鉆、套管、出口和電機(jī)組成；推進(jìn)單元共三個推進(jìn)子單元，??每個子單元包括板、套管、導(dǎo)軸和加緊機(jī)構(gòu)。為了減小鉆削扭矩，在機(jī)器人的頭部加入??了水射流裝置。??中國科學(xué)院沈自所［１８］較早研宄制造了水下蠕動爬行拱泥機(jī)器人，該機(jī)器人可由液壓??系統(tǒng)相互連接頭、尾兩大結(jié)構(gòu)組成。如圖１．１０所示，創(chuàng)新之處在于加入限位塊，使得推??進(jìn)裝置協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)實現(xiàn)直行和轉(zhuǎn)向運(yùn)動。但該設(shè)備也會在運(yùn)動過程中造成孔洞塌陷的問題，??原因在于限位塊運(yùn)動造成土壤的脫落，不容易成孔。??—??圖１．１０中國科學(xué)院沈自所埤泥機(jī)器人??Ｆｉｇ．?１．１０?Ｍｕｄ?ｒｏｂｏｔ?ｏｆ?Ｗｕｈａｎ?Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ?ｏｆ?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ??孟慶鑫、魏洪興等人１１９１研宄陸地非開挖鉆進(jìn)設(shè)備中所應(yīng)用的穿孔機(jī)，結(jié)合現(xiàn)有蠕動??前進(jìn)的仿生機(jī)器人，設(shè)計頭部沖擊式方案的攻泥設(shè)備。它由三部分組成，創(chuàng)新點為前、??后支撐足是由齒輪齒條和絲杠等機(jī)械機(jī)構(gòu)控制的，在電機(jī)帶動下機(jī)器人吋以交替伸縮、??跟進(jìn)，步進(jìn)電機(jī)所帶動的錐齒輪機(jī)械機(jī)構(gòu)能實現(xiàn)兩個方向的小角度調(diào)整。西北工業(yè)大學(xué)??李燕［２（）】對研究土質(zhì)中的蚯蚓，仿蚯蚓機(jī)器人在沖擊頭部以曲柄滑塊的巧妙運(yùn)用達(dá)到拱泥??作用，采用ＡＤＡＭＳ對機(jī)器人的各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并優(yōu)化。??圖１．１１武漢理工大學(xué)攻泥機(jī)器人??Ｆｉｇ．?１．１１?Ｍｕｄ?ｒｏｂｏｔ?ｏｆ?Ｓｈｅｎｙａｎｇ?Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ?ｏｆ?Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ?ｉｎ?Ｃｈｉｎａ??如圖ｕｉ所示，武漢理工大學(xué)張英［２１－

低等優(yōu)點，其經(jīng)??濟(jì)和社會效益尤為突出。??西歐、美國和日本等國家在基礎(chǔ)建設(shè)中最先采用非開挖技術(shù)，在傳統(tǒng)挖槽埋管道的??工程中，經(jīng)常會出現(xiàn)無法開挖地表的工程，如穿越鐵路、公路干線，途經(jīng)河流等情況，??甚至地表以下有其他未知管線，水平定向鉆機(jī)可以不受其地表影響，從下方穿過完成施??工，借助高精度的導(dǎo)向鉆進(jìn)導(dǎo)航儀規(guī)避其他管線，經(jīng)濟(jì)費(fèi)用較低。英國的Ｒａｄｉｏｄｅｔｅｃｔｉｏｎ??公司、ＡＤＤＳ公司，美國的溝神公司、Ｖｅｒｍｅｅｒ公司，意大利的Ｃｏｉｌｉｄｒｉｕ公司等都有先??進(jìn)的產(chǎn)品，如圖１．１２所示，對其研究也投入巨大資金??圖１．１２美國Ｖｅｒｍｅｅｉ？公司Ｄ５００型鉆機(jī)??Ｆｉｇ．?１．１２?Ｖｅｒｍｅｅｒ?Ｄ５００?ｄｒｉｌｌｉｎｇ?ｒｉｇ??國內(nèi)非幵挖技術(shù)在９０年代中開始發(fā)展，隨著美國Ｖｅｒｍｅｅｒ等公司鉆機(jī)占據(jù)國內(nèi)市??場，徐工集團(tuán)、中聯(lián)重科等廠家也迅速掌握了中小型系列鉆機(jī)的核心技術(shù)，北京土行孫??和深圳鉆通的市場占用率８０％以上。但國內(nèi)水平定向鉆機(jī)普遍存在自動化程度低的問題，??鉆巖能力低，鉆桿裝卸、潤滑和鉆機(jī)錨固等系統(tǒng)也相對落后。??－８?－??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]管棚鉆機(jī)掘進(jìn)與行駛液壓驅(qū)動系統(tǒng)研究[D]. 黃華濱.長安大學(xué) 2009
[4]非開挖導(dǎo)向鉆進(jìn)軌跡三維優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 鈕洪亮.中國地質(zhì)大學(xué) 2008
[5]45t水平定向鉆機(jī)液壓驅(qū)動系統(tǒng)研究[D]. 韓宇.長安大學(xué) 2007
[6]小孔擴(kuò)張理論及其應(yīng)用[D]. 周炳勤.東南大學(xué) 2005
[7]非開挖水平定向鉆進(jìn)軌跡設(shè)計與調(diào)控技術(shù)研究[D]. 魯琴.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2004
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本文編號：3421403