本文關(guān)鍵詞：海洋平臺(tái)導(dǎo)管架清洗機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：海洋平臺(tái)是現(xiàn)代海洋石油開(kāi)采的重要裝備,其導(dǎo)管架長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水下,附著大量的海生物對(duì)鉆采平臺(tái)安全生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅,目前主要依賴(lài)潛水員手持清洗槍潛入海底對(duì)其進(jìn)行清洗,勞動(dòng)強(qiáng)度大、清洗成本高、效率低且受天氣影響大。故針對(duì)目前海洋平臺(tái)清洗作業(yè)的局限,開(kāi)發(fā)一種可代替人工清洗的水下清洗機(jī)器人。本文的主要工作概括為如下幾個(gè)方面:1.闡述了課題提出的目的和意義,對(duì)海生物的發(fā)展與演替進(jìn)行了分析,對(duì)水下清洗和攀爬機(jī)器人研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,該海洋平臺(tái)清洗遇到的問(wèn)題進(jìn)行了深入分析,并提出了解決的辦法。2.分析了各種海洋平臺(tái)的清洗方案,并根據(jù)導(dǎo)管架實(shí)際尺寸數(shù)據(jù)選定了最佳吸附、行走、驅(qū)動(dòng)方案,同時(shí)對(duì)機(jī)器人在水下靜止及運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行了受力分析,并對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了步態(tài)分析。3.對(duì)機(jī)器人本體進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì),尤其對(duì)機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)方式,各軸執(zhí)行機(jī)構(gòu)具體形式進(jìn)行了確定,同時(shí)因機(jī)器人特殊的工作環(huán)境,對(duì)機(jī)器人的防腐,密封技術(shù)進(jìn)行了探究,并且設(shè)計(jì)出一種新型密封方式。4.利用三維軟件SolidWorks對(duì)機(jī)器人的整體進(jìn)行了虛擬裝配,通過(guò)虛擬裝配可以充分了解整個(gè)機(jī)器人所有零部件結(jié)構(gòu),并且在裝配過(guò)程中可以得到合理的裝配流程和工藝,為實(shí)際裝配打下基礎(chǔ),其次通過(guò)虛擬裝配技術(shù)可以了解到設(shè)計(jì)過(guò)程中存在的缺點(diǎn)或沒(méi)考慮到的地方,從而及時(shí)進(jìn)行修正。
【關(guān)鍵詞】：海洋平臺(tái) 高壓清洗 虛擬裝配 機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TE95;TP242
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 緒論8-18
• 1.1 課題的來(lái)源、研究目的與意義8-10
• 1.1.1 課題來(lái)源8
• 1.1.2 課題的研究的目的和意義8-10
• 1.2 課題研究背景10-13
• 1.2.1 海洋污損生物的發(fā)展和演替過(guò)程10-11
• 1.2.2 海洋平臺(tái)簡(jiǎn)介11-13
• 1.3 水下清洗技術(shù)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.1 國(guó)外水下清洗技術(shù)研究現(xiàn)狀13
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)水下清洗技術(shù)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4 攀爬機(jī)器人研究現(xiàn)狀15-16
• 1.5 主要研究?jī)?nèi)容16-17
• 1.6 本章小結(jié)17-18
• 第2章 海洋平臺(tái)導(dǎo)管架清洗機(jī)器人方案分析18-45
• 2.1 海洋平臺(tái)導(dǎo)管架清洗機(jī)器人技術(shù)要求18-21
• 2.1.1 導(dǎo)管架數(shù)據(jù)分析18-20
• 2.1.2 機(jī)器人方案設(shè)計(jì)20-21
• 2.2 海洋平臺(tái)導(dǎo)管架清洗機(jī)器人方案分析21-27
• 2.2.1 吸附方案分析21-23
• 2.2.2 行走及驅(qū)動(dòng)方案選擇23-25
• 2.2.3 清洗方案分析25-27
• 2.3 海洋平臺(tái)導(dǎo)管架清洗機(jī)器人受力分析27-33
• 2.3.1 清洗機(jī)器人在靜止?fàn)顟B(tài)下力學(xué)分析27-28
• 2.3.2 機(jī)器人傾覆趨勢(shì)時(shí)力學(xué)分析28-30
• 2.3.3 機(jī)器人沿導(dǎo)管下滑時(shí)力學(xué)分析30-31
• 2.3.4 機(jī)器人繞導(dǎo)管側(cè)翻時(shí)力學(xué)分析31-33
• 2.3.5 機(jī)器人工作狀態(tài)下力學(xué)分析33
• 2.4 清洗機(jī)器人步態(tài)分析33-43
• 2.4.1 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程34-37
• 2.4.2 清洗機(jī)器人直線(xiàn)攀爬步態(tài)分析37-40
• 2.4.3 機(jī)器人拐彎攀爬步態(tài)分析40-41
• 2.4.4 攀爬步態(tài)仿真分析41-43
• 2.5 控制整體方案43-44
• 2.6 本章小結(jié)44-45
• 第3章 海洋平臺(tái)導(dǎo)管架清洗機(jī)器人本體設(shè)計(jì)45-53
• 3.1 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)45-46
• 3.1.1 驅(qū)動(dòng)方式的選擇45-46
• 3.1.2 減速器的選擇46
• 3.2 各軸執(zhí)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)46-47
• 3.3 吸附機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)47-48
• 3.4 清洗機(jī)器人的防腐、密封技術(shù)48-52
• 3.4.1 防腐技術(shù)48
• 3.4.2 密封技術(shù)48-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 第4章 基于SolidWorks的海洋平臺(tái)導(dǎo)管架清洗機(jī)器人的虛擬裝配53-62
• 4.1 引言53
• 4.2 虛擬裝配的概念及意義53-54
• 4.3 基于SolidWorks的虛擬裝配54-59
• 4.3.1 SolidWorks軟件簡(jiǎn)介54
• 4.3.2 SolidWorks環(huán)境下的虛擬裝配的步驟54-56
• 4.3.3 清洗機(jī)器人具體裝配及檢驗(yàn)56-59
• 4.4 機(jī)器人實(shí)際裝配59-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 第5章 結(jié)論與展望62-63
• 5.1 結(jié)論62
• 5.2 展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-67
• 致謝67-68
• 申請(qǐng)碩士學(xué)位期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文68

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