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绞吸式挖泥船绞刀架载荷计算和强度分析
| 论文题名： | 绞吸式挖泥船绞刀架载荷计算和强度分析 |
| 关键词： | 绞吸式挖泥船;绞刀架;载荷计算;悬臂梁结构;结构强度;应力应变 |
| 摘要： | 我国江河湖库众多，海域辽阔，需要进行不断的整治、清理淤泥和流沙工作。挖泥船作为用于水利清淤、河道治理、航道疏浚、环保清污、水域吹填、岛屿建设及市政建设等水下开挖输送施工、水域工程治理的主要设备，具有广阔的市场。 绞吸式挖泥船就是各类挖泥船中的主要的一种，是一种装备了一个特殊的切削设备（绞刀头）的挖泥船。其主要优点是制作工艺简单，可以用来挖掘近乎所有类型的土壤，产量较高。 绞刀架是绞吸式挖泥船最重要的部件之一，其一端连接绞刀头，另一端则通过绞刀架耳轴与船体相连。由于其工作环境恶劣，受力复杂，且结构为悬臂梁，因此，有必要采取有效的措施来保证绞刀架、耳轴和支撑结构这一整套绞刀架系统的安全工作和正常的使用寿命。 本文的重点是利用二维切削理论对绞刀的切削过程进行分析，并利用近似方法得到切削力的计算方法，在计算得到绞刀所受的切削力之后，结合绞吸式挖泥船的各种工况，分析绞刀架系统可能受到的各种外载荷的作用，建立绞刀架、耳轴、耳轴支撑结构这一整套绞刀架系统的有限元模型，按照绞刀架所处不同工况，考察绞刀架系统产生的响应情况，分析其在外载荷作用下所产生的应力和应变情况。对应力应变较大区域进行适当的局部加强；对应力应变较小的区域，考虑在满足结构强度和刚度的要求的基础上，减小结构尺寸和改变结构形式，使得重量最轻，耗材最少，达到优化配合的目的。 本文的研究工作不可能解决绞吸式挖泥船在绞刀架、耳轴和耳轴支撑结构设计、制造和使用过程中所碰到的各种问题。但是作为解决其结构强度问题的有效参考资料，本文的研究方法和理论为后续的绞刀架系统的强度研究提供了理论指导，也为绞刀架系统的不断更新和改进打下了基础。 |
| 作者： | 潘英杰 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 杨启 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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