深水管道切割機具夾持機構(gòu)力學(xué)分析與切削性能研究.pdf

1、隨著我國向深海油氣領(lǐng)域的進軍，海底管道數(shù)量與日俱增，對管道的維護、維修的工作量也在不斷增加。而我國水下應(yīng)急維修技術(shù)與國外相比有很大差距，這已成為制約我國海洋油氣開發(fā)的重要因素之一。因此深水管道維修作業(yè)技術(shù)的研究意義重大。本課題來源于國家重大科技專項—深水水下應(yīng)急維修裝備與技術(shù)—深水水下應(yīng)急維修作業(yè)工機具開發(fā)。項目研究旨在縮短與國外在深水應(yīng)急維修技術(shù)方面的差距。
　　本論文綜述了國內(nèi)外深水管道維修裝備的發(fā)展現(xiàn)狀、各種裝備的性能特點與

2、作業(yè)能力，概述了各種深水維修裝備所使用的作業(yè)刀具及其特點。
　　本文研究了深水管道切割機具的總體方案，說明了深水管道切削刀具與夾持機構(gòu)的相互作用關(guān)系。本文根據(jù)深水管道切割機具的作業(yè)工況和作業(yè)要求，設(shè)計了專門用于深水管道切割作業(yè)的復(fù)合刀具，合理選取刀具材料，并進行結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計。
　　本文基于正交切削理論建立了適用于大壁厚管道切斷作業(yè)的大背吃刀量銑削力的平均力數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出了適用于大壁厚管道大背吃刀量切削的切削力計算公式，進行

3、了基于ABAQUS的不同切削速度下的復(fù)合刀具切削模擬仿真，通過仿真獲得了不同切削速度下的切削力數(shù)據(jù)。
　　本文就深水管道切割機具的切斷作業(yè)過程中夾持機構(gòu)夾緊管道進行了力學(xué)建模，并基于ADAMS對機具夾持機構(gòu)進行了力學(xué)仿真，通過仿真研究了洋流作用和切削抗力作用對機具夾持機構(gòu)的夾持穩(wěn)定性的影響；
　　本文進行了復(fù)合刀具切削深水管道實驗，通過實驗研究了一定范圍內(nèi)不同的進給速度和主軸轉(zhuǎn)速對復(fù)合刀具切削力大小的影響規(guī)律，從而確定出一組