基于曲線懸臂梁二次維護(hù)作業(yè)設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf

1、大型圓筒式鋼樁在海港碼頭平臺(tái)建設(shè)中作為支撐物被普遍采用。然而由于海水環(huán)境極其惡劣，特別是處于潮差段鋼樁腐蝕非常厲害，嚴(yán)重影響到鋼樁的使用壽命。一直以來，碼頭鋼樁二次維護(hù)都由人工完成，維護(hù)效率極其低下，維護(hù)質(zhì)量非常不理想。鑒于此，鋼樁二次防腐維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備的研發(fā)已經(jīng)迫在眉睫。論文深入分析了鋼樁二次維護(hù)工藝動(dòng)作過程，對(duì)鋼樁二次防腐維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了方案比較與設(shè)計(jì)，并對(duì)其中關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析研究，研究內(nèi)容主要包括：1.通過鋼樁腐蝕情

2、況分析，構(gòu)思與分解鋼樁二次防腐維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備處理工藝動(dòng)作過程，對(duì)兩個(gè)主運(yùn)動(dòng)，垂直行走機(jī)構(gòu)和圓周掃描機(jī)構(gòu)進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計(jì)，完成了鋼樁二次防腐維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)；2.運(yùn)用經(jīng)典材料力學(xué)原理對(duì)適用于單純扭轉(zhuǎn)理論的曲線懸臂梁進(jìn)行建模，靜力學(xué)公式推導(dǎo)，模型論證。并且基于質(zhì)量最輕，撓度控制在一定范圍內(nèi)的懸臂彎梁模型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)；3.運(yùn)用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)鋼樁二次防腐維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備最重要的圓周掃描平臺(tái)組件進(jìn)行三維建模，并對(duì)工作狀

3、態(tài)中的一些典型位置進(jìn)行了振動(dòng)分析，計(jì)算出了各個(gè)典型位置前五階陣型和固有頻率，為避開激振頻率回轉(zhuǎn)掃描平臺(tái)的設(shè)計(jì)提供了依據(jù)；4.通過對(duì)回轉(zhuǎn)掃描平臺(tái)虛擬樣機(jī)模型的建立和動(dòng)力學(xué)仿真分析，驗(yàn)證了回轉(zhuǎn)掃描傳動(dòng)方案對(duì)機(jī)械制造誤差及其他一些未知因素一定的自適應(yīng)能力。虛擬樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果表明，回轉(zhuǎn)掃描平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和工藝動(dòng)作要求，具有較好的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)性能；鋼樁二次防腐維護(hù)自動(dòng)化設(shè)備能實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能，能極大地提高生產(chǎn)率和自動(dòng)化水平，對(duì)實(shí)現(xiàn)鋼樁二次