绞吸挖泥船岩石切削理论与绞刀切削过程仿真
发布时间:2018-06-22 13:08
本文选题:绞吸挖泥船 + 岩石切削 ; 参考:《上海交通大学》2015年硕士论文
【摘要】:针对绞吸挖泥船岩石切削过程和特点,研究了二维岩石切削模型和理论,并利用“刀齿线性切削岩石实验装置”进行单刀齿岩石切削实验,得到了岩石切削过程的切削力变化规律和岩石切削力随切削参数变化的规律。将实验过程中收集的岩石碎块进行了筛选,得到了碎块质量尺度分布,并将分布曲线与切削力分布曲线进行比较分析。根据最大碎块质量和切削力峰值,分析了切削力峰值与最大碎块质量间的关系。通过绞吸挖泥船绞刀头刀齿运动轨迹分析,建立了绞吸挖泥船单刀齿和多刀齿的空间运动模型。基于绞刀头刀齿切削参数和切削力合成方法以及有效作业刀齿求解方法,对绞刀头工作过程中的切削力和切削力矩进行了数值仿真。利用MATLAB编制了计算求解程序,得到了绞刀头切削力和切削力矩的时历曲线,并探讨不同绞刀头倾斜角度和横移速度对切削力和切削力矩的影响,得到了对应切削力和切削力矩的峰值变化曲线,总结了其变化规律。所得结论可为相关疏浚设备研发设计提供理论依据和参考。
[Abstract]:According to the process and characteristics of rock cutting of suction dredger, the two dimensional rock cutting model and theory are studied, and the single cutter tooth rock cutting experiment is carried out by means of "tool tooth linear cutting rock experimental device". The variation law of cutting force and the law of rock cutting force with cutting parameters are obtained. The mass scale distribution of the fragments was obtained by screening the rock fragments collected during the experiment, and the distribution curve and the cutting force distribution curve were compared and analyzed. According to the maximum mass and cutting force peak value, the relationship between the cutting force peak value and the maximum fragment mass is analyzed. Based on the analysis of the movement path of the cutter teeth of the cutter head of the suction dredger, the spatial motion model of the single cutter tooth and the multi cutter tooth of the suction dredger is established. Based on the method of synthesizing the cutting parameters and cutting forces of the cutter head and the effective method to solve the cutter teeth, the cutting force and the cutting moment in the working process of the cutter head are numerically simulated. By using MATLAB, the time-history curves of cutting force and cutting moment of cutter head are obtained, and the influence of different tilting angle and transverse speed of cutter head on cutting force and cutting moment is discussed. The peak value curve of cutting force and cutting moment is obtained, and the law of change is summarized. The conclusions can provide theoretical basis and reference for the research and design of dredging equipment.
【学位授予单位】:上海交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2015
【分类号】:U674.31
【共引文献】
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,本文编号:2052933
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