我國(guó)是一個(gè)地震頻繁的國(guó)家,對(duì)于城市中比例迅速提高的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)高層建筑,其坍塌后多數(shù)為混凝土框架和剪力墻高層結(jié)構(gòu)。結(jié)合近年來國(guó)內(nèi)外地震破障救援實(shí)際,利用現(xiàn)有的工程機(jī)械作為平臺(tái),提出了研制破障救援屬具的解決思路。該屬具通過轉(zhuǎn)換接口,使現(xiàn)有的工程機(jī)械能快速轉(zhuǎn)化為專用救援裝備,使具有專業(yè)救援功能的裝備能夠第一時(shí)間快速投入生命營(yíng)救,滿足未來地震救援對(duì)大型救援裝備的迫切需求。因此,開發(fā)低擾動(dòng)、高效率、體積小、易儲(chǔ)存的工程機(jī)械救援屬具結(jié)構(gòu)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文對(duì)此進(jìn)行了初步研究,主要成果如下:提出了利用金剛石鏈鋸具有效率高、擾動(dòng)低、遇到鋼筋不用換刀的特點(diǎn),把它作為刀具研制出了第一代破障救援屬具樣機(jī)系統(tǒng),對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析,并搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)和設(shè)計(jì)了一套控制系統(tǒng),使樣機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作。提出了鏈鋸在橫向切割的過程中,不斷地對(duì)鏈鋸擺動(dòng)角度來切割混凝土的思想,根據(jù)這一思想,設(shè)計(jì)了鏈鋸小角度擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。在擺動(dòng)機(jī)構(gòu)中,鏈鋸與旋轉(zhuǎn)連接盤之間增加了一個(gè)柔性環(huán)節(jié),起到蓄能、緩沖和減震的作用。將該樣機(jī)與二自由度平臺(tái)組成一個(gè)鏈鋸破障救援系統(tǒng),對(duì)前端破障救援系統(tǒng)進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)研究,得出了系統(tǒng)的固有頻率,實(shí)驗(yàn)測(cè)得的...

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的來源與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外鋼筋混凝土破障系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 本課題組地震救援破障技術(shù)的研究成果
    1.4 論文的主要工作和內(nèi)容
第二章 金剛石鏈鋸切削混凝土的基礎(chǔ)理論研究與試驗(yàn)臺(tái)的搭建
    2.1 引言
    2.2 金剛石鏈鋸切割混凝土的機(jī)理研究
        2.2.1 金剛石鏈鋸切割混凝土的機(jī)理
        2.2.2 影響金剛石鏈鋸切削性能的因素
    2.3 金剛石鏈鋸切削力數(shù)學(xué)模型的建立
    2.4 快速破障救援系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的提出
    2.5 原理性實(shí)驗(yàn)臺(tái)的搭建
    2.6 本章小結(jié)
第三章 低擾動(dòng)破障救援系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及集成
    3.1 引言
    3.2 破障救援樣機(jī)主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
        3.2.1 破障救援系統(tǒng)的樣機(jī)整體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)
        3.2.2 挖掘切割角度平臺(tái)的設(shè)計(jì)、鏈鋸的改裝及電機(jī)減速器的選取
        3.2.3 破障橫向進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及絲杠與滑塊的選取
        3.2.4 支撐挖掘系統(tǒng)的支架設(shè)計(jì)及傳感器的選取
        3.2.5 破障救援系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模
    3.3 前端破障救援系統(tǒng)的PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.1 前端破障救援控制系統(tǒng)的構(gòu)成
        3.3.2 前端救援破障系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)控制模塊
        3.3.3 PLC可編程控制器及觸摸屏模塊
        3.3.4 破障救援樣機(jī)控制系統(tǒng)的集成
    3.4 破障救援系統(tǒng)的模態(tài)分析
        3.4.1 整體破障救援系統(tǒng)的ANSYS模態(tài)分析
        3.4.2 鏈鋸前端支撐結(jié)構(gòu)的ANSYS模態(tài)分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于錘擊法鏈鋸導(dǎo)板的振動(dòng)模態(tài)分析
    4.1 引言
    4.2 LMS Test.Lab中 Ploy MAX振動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析
        4.2.1 模態(tài)實(shí)驗(yàn)分析的基本原理
        4.2.2 激勵(lì)系統(tǒng)
        4.2.3 測(cè)量系統(tǒng)
        4.2.4 實(shí)驗(yàn)步驟
        4.2.5 模態(tài)定階
        4.2.6 固有頻率的提取
    4.3 基于ANSYS鏈鋸導(dǎo)板的有限元模態(tài)分析
    4.4 基于鏈鋸導(dǎo)板振動(dòng)理論的數(shù)值計(jì)算模型
        4.4.1 建立懸臂鏈鋸導(dǎo)板的計(jì)算模型
        4.4.2 對(duì)導(dǎo)板模型進(jìn)行求解
    4.5 各個(gè)方法的計(jì)算結(jié)果比較分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 破障救援系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究與分析
    5.1 引言
    5.2 破障救援系統(tǒng)工作中的實(shí)驗(yàn)分析
        5.2.1 不同垂直進(jìn)給速度的加速度信號(hào)分析
        5.2.2 不同橫向進(jìn)給速度的加速度信號(hào)分析
        5.2.3 地震破障救援系統(tǒng)的效率和振動(dòng)研究
        5.2.4 有無(wú)冷卻液對(duì)破障效率的影響
    5.3 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間所取得的相關(guān)科研成果
致謝



本文編號(hào)：3779656