本文關(guān)鍵詞：大噸位沉船打撈鏈式同步提升平臺設(shè)計

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【摘要】：近年來,隨著造船業(yè)、海洋運輸業(yè)、海洋油氣業(yè)、海洋工程建筑業(yè)、濱海旅游業(yè)及捕撈養(yǎng)殖業(yè)等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展和海洋開發(fā)利用力度的不斷加大,事故遇險船舶的噸位也越來越大。2005年至2009年期間與2000年以前相比,打撈最大沉船噸位從幾千噸增大到幾萬噸,如不及時拖離航道打撈就會嚴重阻塞航道,而更大噸位船舶如果出現(xiàn)同類情況,那就可能發(fā)生“一船沉沒,全港癱瘓”的重特大突發(fā)事件。大型海洋石油鉆井平臺遇險事故也逐漸增多,大噸位海洋平臺的打撈正在成為一種新的需要。如果沒有可以應(yīng)對的搶險打撈能力,沒有大噸位的打撈技術(shù)裝備,在未來遇到更大噸位的打撈對象時將難以順利作業(yè)甚至束手無策。本論文針對現(xiàn)有提升打撈系統(tǒng)進行改進,設(shè)計了具有被動式升沉補償系統(tǒng)的大噸位鏈式同步提升系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu),該系統(tǒng)通過對波浪和船舶運動預(yù)測控制,對船舶的升沉運動進行補償,使駁船始終保持相對靜止狀態(tài)或在較高海況下使其升沉運動大幅度降低,用以滿足不同海況下對沉船進行打撈的要求。首先,設(shè)計了一種帶有升沉補償裝置的鏈式水平提升執(zhí)行機構(gòu),該機構(gòu)既可以克服普通鋼纜提升速度慢效率低,對駁船改造成本大的缺點,又可以實現(xiàn)惡劣海況下對沉船的平穩(wěn)提升,以保障提升過程的平穩(wěn)高效和安全性。其次,為了驗證設(shè)計的安全可靠性,需要得到沉船的起吊力來進行強度校核。本論文采用動力學(xué)軟件ADAMS對建立的沉船模型進行動力學(xué)仿真分析,得到了在不同海況下沉船升沉狀態(tài)下的起吊力。再次,通過分析ADAMS仿真結(jié)果,得到不同海況下的最大沉船升沉起吊力,然后運用ANSYS和ADAMS的數(shù)據(jù)接口把力的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到ANSYS中進行錨鏈和提升系統(tǒng)升沉補償系統(tǒng)關(guān)鍵受力部件的強度校核。最后,為了對本文的設(shè)計進行一個驗證,設(shè)計一種小型化的實驗平臺,用兩個六自由度搖擺臺來模擬駁船升沉,驗證補償系統(tǒng)的補償效果。
【關(guān)鍵詞】：鏈式提升 升沉補償 沉船打撈 運動學(xué)仿真
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U676.63
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-22
• 1.1 課題背景及意義9-11
• 1.2 課題必要性11
• 1.3 提升系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀11-15
• 1.4 升沉補償系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀15-21
• 1.5 課題的主要研究內(nèi)容21-22
• 第2章 帶有升沉補償器的鏈式提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計22-36
• 2.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述22-24
• 2.2 提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計24-29
• 2.2.1 主提升缸的參數(shù)設(shè)計25-27
• 2.2.2 上夾持器和下夾持器的結(jié)構(gòu)設(shè)計27-28
• 2.2.3 提升底座與導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)設(shè)計28-29
• 2.2.4 提升系統(tǒng)工作原理與參數(shù)29
• 2.3 升沉補償器的結(jié)構(gòu)設(shè)計29-34
• 2.3.1 被動式升沉補償器的機械結(jié)構(gòu)設(shè)計30-31
• 2.3.2 被動式升沉補償器補償缸參數(shù)設(shè)計31-32
• 2.3.3 被動升沉補償器原理與工作過程32-34
• 2.4 導(dǎo)鏈輪與輪支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計34-36
• 第3章 基于ADAMS沉船起吊力建模與仿真36-53
• 3.1 ADAMS軟件簡介36-38
• 3.2 沉船起吊三維模型建立38-39
• 3.3 船體隨波浪運動的位移響應(yīng)分析39-43
• 3.3.1 系泊軟件ARIANE簡介39-40
• 3.3.2 不同施工海況下船體隨波浪運動位移響應(yīng)分析40-43
• 3.4 基于ADAMS動力學(xué)建模與仿真43-50
• 3.5 升沉起吊力仿真結(jié)果分析50-52
• 3.6 本章小結(jié)52-53
• 第4章 提升錨鏈和關(guān)鍵受力部件強度分析53-70
• 4.1 錨鏈的強度校核53-63
• 4.1.1 錨鏈的分類與選型53-54
• 4.1.2 用最小二乘法校核無擋環(huán)錨鏈強度54-56
• 4.1.3 基于ANSYS的無擋環(huán)錨鏈強度仿真56-63
• 4.2 導(dǎo)鏈輪與鏈輪支架的強度校核63-66
• 4.3 提升擋板的強度校核66-67
• 4.4 補償器支架和提升底座強度校核67-69
• 4.5 本章小結(jié)69-70
• 第5章 沉船提升升沉補償試驗平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計70-77
• 5.1 升沉補償試驗臺設(shè)計要求70
• 5.2 升沉補償試驗臺執(zhí)行機構(gòu)設(shè)計70-72
• 5.2.1 六自由度搖擺臺設(shè)計71
• 5.2.2 補償平臺設(shè)計71-72
• 5.3 升沉補償試驗臺工作過程72
• 5.4 執(zhí)行機構(gòu)尺寸與參數(shù)設(shè)計72-74
• 5.5 試驗臺鏈接鉚釘強度分析74-76
• 5.6 本章小結(jié)76-77
• 第6章 總結(jié)與展望77-78
• 參考文獻78-81
• 致謝81

【參考文獻】

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本文編號：1035848