绞吸式挖泥船剖面工作轨迹计算.pdf

《绞吸式挖泥船剖面工作轨迹计算.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010年6月船舶June，2010第3期SHIP＆B0ATNO．3[船舶电气]绞吸式挖泥船剖面工作轨迹计算郭辉吴景培(七O八研究所上海200011)[关键词]绞吸式；挖泥船；剖面工作轨迹；算法[摘要】通过对绞吸式挖泥船进行几何建模，推导出绞吸式挖泥船疏浚宽度、疏浚深度工作轨迹公式，为开发自主知识产权的智能化挖泥操作设备建立数学基础。[中图分类号]U674．31[文献标识码]A[文章编号]1001—9855(2010)03—0041—04CalculationofWorkingPathfortheSectionsofCutterSuctionDredgerGuoHuiWuJingpeiK

2、eywords：cuttersuction；dredger；workingpathf0rthesections；algorithmAbstract：Byvirtueofageometricalmodelofthecuttersuctiondredger，theworkingpathequationsfortheworkingdepthandwidthofcuttersuctiondredgerareputtedforwardinthispaper，constitutingthemathematicalfundamentfordevelopingintelligentdredgingequ

3、ipmentswithindependentintellectualproperty．我国在这方面进行的开发研究工作起步相对较0引言晚，80年代末9O年代初，才陆续有国内科研单位投入研究。多家单位已经对绞吸式挖泥船的自动化系自1884年第一条绞吸式挖泥船在美国诞生以统如施工监测技术、自动定位定深分布式控制系统来，绞吸式挖泥船经过一百多年的发展，已经成为挖等方面开展研究工作，并且取得了一定的成果。泥船王国中所占比例最大的船型。绞吸式挖泥船将七。八研究所、上海航道局、天津航道局、上海交大泥土挖掘、吸人、排放等疏浚工序一次完成，具有连东伟公司等多家单位相继研究开发了疏浚剖面监视续作业等优点，被

4、广泛应用于港口、航道的疏浚和陆系统、产量监视系统、动态定位跟踪系统、吃水装载地吹填工程。监视系统等装备I5’。’。智能化疏浚系统在国外疏以荷兰IHC和德国Krupp等为代表的国外疏浚船舶上已有初步应用，而我国绞吸式挖泥船智能浚产品设计公司，自80年代中期以来，采用微型系统的研制和应用比较落后。计算机技术，开发相应的疏浚设备控制系统，并取本文以绞吸式挖泥船为研究对象，研究操作机得了显著的效果。在9O年代初，荷兰、德国、美国理与工作轨迹，为开发自主知识产权的智能化疏浚和日本等发达国家，开发出了疏浚轨迹显示系统、操作设备建立基础。动态定位跟踪系统、生产过程综合监控系统、泥泵控制系统和综合控制操

5、纵椅等设备。目前，国外1绞吸式挖泥船工作机理大中型绞吸式挖泥船普遍装有计算机控制的自动控制系统。绞吸式挖泥船主要由绞刀系统、泥泵系统、动力+[收稿日期]2009—11—06[作者简介]郭辉(1981．08一)男，汉族，江苏人，助理工程师，主要从事船舶监控系统设计工作。吴景培(1945．07一)男，汉族，上海人，高级工程师，主要从事船舶电气设计工作。412010年6月船舶June，2010第3期SHIP&BOATN0．3系统、定位系统、吸排泥系统(包括水上浮筒排泥^，矿管、潜管和陆上输泥管)等组成。施工时通过安装十S在绞刀架前端的绞刀运动实现破土，转动的绞刀将施工要求的航线海(河)底泥(沙

6、、石等)连续不断地绞松，并进行泥水混合。混合后的泥水在大气压的作用下，经吸口挖泥航迹图(标明每一个桩位的经纬度)吸入，泥泵加压后，通过排泥管输送到吹填区或指定图3疏浚航迹图的卸泥区J。操作人员通过对钢桩行车、横移绞车、绞刀架绞x车的操纵，控制船舶前后移动、船舶的左右横移和绞刀的上升与下降，完成疏浚工作。C／，l—T_—／EB岛，／／．G图4船体模型立体图板准零位海平面点1与甲板面平行的面面底图l疏浚工作剖面图船体图5船体模型侧视图表1疏浚深度几何模型含义符号含义点A、B、C、D船体吃水测试点点E点D到水面垂足图2疏浚工作侧视图点F点A到水面垂足本文主要研究绞刀头剖面工作轨迹，即绞刀架转动

7、角度与疏浚深度之间关系，以及船体以定位桩点G点B到水面垂足为轴转动角度与疏浚宽度之间的关系。点H点C到水面垂足点I绞刀架轴心(在平面ABCD上)2绞刀架转动角度与疏浚深度之间关系点J绞刀头顶点点P点I到AB连线的垂足在船体上同一甲板平面安装四个液面测深装面ABCD过绞刀架轴且与甲板面平行的面置，使四个装置分别处于矩形的四个顶点位置。为研究方便将船体抽象为长方体，建立模型，如图3、面EFGH水面图4、图5所示：图4中符号含义见表l、表