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三峡升船机齿轮箱数字化运维支持系统研究
| 论文题名： | 三峡升船机齿轮箱数字化运维支持系统研究 |
| 关键词： | 升船机;齿轮箱;运维技术;数字化系统 |
| 摘要： | 三峡升船机作为大国重器，它是三峡水利枢纽的重要通航设施。三峡升船机的投入使用，提高了三峡水利枢纽的通航效率、保障了长江黄金水道的通航质量和经济效益。三峡升船机自通航以来，其运行的安全性、稳定性、可靠性得到了社会各界的高度重视，因此也对其运维提出了更高的要求和标准。齿轮箱作为三峡升船机的核心设备，其在三峡升船机中具有不可替代的作用和地位，齿轮箱的健康状态也对三峡升船机的正常运行有着直接的影响。为了确保齿轮箱能够长期保持良好的运行状态，就需要对其进行更好地运维。因此，本文以三峡升船机齿轮箱为研究对象，开展其数字化运维支持系统相关技术和方法研究，旨在支持该系统的研发，进而为该齿轮箱的运维提供一定的帮助。论文的主要研究内容如下： （1）基于IETM技术开展了齿轮箱运维信息管理研究；首先，选取了S1000D作为本文的参考技术标准来指导相关研究工作；其次，采用了数据模块的形式来组织运维信息，并对数据模块编码体系进行了探讨和设计，实现了对运维信息的标识；第三，选用了XML语言来描述运维信息，完成了数据模块内容的制作，并制定了相应的运维信息存储方案，实现了运维信息的有效存储；最后，研究并建立了基于本体的运维信息检索机制，提高了运维信息的检索效率。 （2）基于虚拟现实技术开展了齿轮箱虚拟拆装研究；首先，开展齿轮箱模型建立与优化工作，构建了一个高质量的齿轮箱模型；其次，针对齿轮箱虚拟拆装过程中的碰撞检测问题，设计了相应的碰撞检测方案，研究并应用了基于AABB层次包围盒的碰撞检测算法，并以实例验证了该碰撞检测方案及算法的可行性；最后，针对齿轮箱虚拟拆装过程中的交互性问题，开展了基于射线的模型拾取技术研究，并提出了基于拆装操作和拆装时间的拆装能力评估算法。 （3）研发了三峡升船机齿轮箱数字化运维支持系统；首先，对系统进行了总体设计；其次，对信息管理、虚拟拆装、数据监测、日志填报、历史查询等功能进行了详细设计，在此过程中研究并建立了运维信息的推荐机制、齿轮箱异常状态报警机制等；第三，完成系统的开发工作并对系统进行性能及功能测试，确保了系统的质量；最后，进行成果展示，详细地介绍了系统的各项功能。 |
| 作者： | 禹星屹 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 范世东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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