绞吸式挖泥船定位桩液压系统设计 - 图文

1、绞吸式挖泥船定位桩液压系统设计 - 图文 河海大学本科毕业论文 绞吸式挖泥船定位桩液压系统设计 摘 要 绞吸式挖泥船经过一百多年的发展，已经成为挖泥船王国中所占比例最大的船型。绞吸式挖泥船的工作原理:利用机械式的挖泥刀具将疏俊区底部的泥土绞碎，通过船上离心泥泵的旋转产生的真空将挖掘的泥浆经吸入管吸入、提升再通过船上排泥管排出的过程。由于绞吸式挖泥船能够将挖掘、输送、排出和处理泥浆等疏浚工序一次完成，能够在施工中连续作业等优点，目前，绞吸式挖泥船被广泛应用于港口、航道的疏浚和陆地吹填工程。它是一种高技术含量船型，定位桩系统是绞吸挖泥船的主要系统之一，结构复杂，技术含量高，存在大量的设计关键技术和

2、难点。本文主要介绍了“天狮号”绞吸挖泥船主要参数，绞吸式挖泥船的工作原理和定位桩工作原理。本设计的主要特点是：挖泥船操作容易，同时还减少了误操作的可能性，提高了系统的安全性；减少了阀件总数，系统布置得到了简化，非常有利于系统运行中总效率的提高，能耗降低，也减少了若干设备投资的费用；有利于减少系统的故障发生率、减少检测维修等非作业时间，提高了实际工作的时效。本设计详细的阐述了该定位桩液压系统及各类液压元件的计算选择，以及系统的验算过程。 关键词：绞吸式挖泥船；定位桩；液压系统 河海大学本科毕业论文 绞吸式挖泥船定位桩液压系统设计 abstract the cutter suction dredg

3、er after 100 years of development, has become the largest dredger of the kingdom of the proportion of the ship. cutter suction dredger works: using a mechanical tool to shu chun dredging the bottom of the soil area undercooked ground, through the boards rotation centrifugal mud pump vacuum to dig th

4、e mud by the suction pipe inhaling, raise and then by boat sludge discharge pipe discharge process. as the cutter suction dredger will be mining, transport, discharge and so mud dredging and disposal process once completed, can the construction of continuous operation and other advantages, at presen

5、t, a cutter suction dredger is widely used in ports, waterway dredging and land reclamation engineering. it is a high-tech ship type, location pile system is a cutter suction dredger one of the major systems, complex, high technology, there are a large number of key technologies and design difficult

6、y. in this paper, for a dredger, cutter suction dredger the principle and orientation of pile works. the main features of this design are: dredger, easy to use, while also reducing the possibility of misuse and improve the systems safety; reduce the total number of valves, the system layout has been

7、 simplified, the system is very beneficial to the operation of the total efficiency increase, reduce energy consumption and also reduces the cost of certain equipment investment; help reduce the incidence of system failure, reducing maintenance and other non-operating test time and improve the actua

8、l work effectively. the design detail of the positioning of hydraulic systems and various types of pile calculation of hydraulic component selection and system checking process. keywords: cutter suction dredger; positioning pile; hydraulic system 河海大学本科毕业论文 绞吸式挖泥船定位桩液压系统设计 目 录 绪 论 . 1 第一节 疏浚工程及绞吸式挖泥

9、船的重要性及意义 . 1 第二节 “天狮号”挖泥船的参数 . 2 第三节 设计方法及章节安排 . 4 第一章 绞吸式挖泥船的结构和工作原理 . 5 第一节 绞吸式挖泥船的结构 . 5 第二节 绞吸式挖泥船特征 . 5 第三节 绞吸式挖泥船工作原理 . 6 第二章 工作钢桩的工作原理 . 8 第一节 定位桩装置及起落方式 . 8 第二节 定位桩台车行走油缸推进 . 9 第三节 液压系统 . 9 第四节 定位桩液压缸及液压系统工作原理. 10 第三章 液压传动系统的设计 .11 第一节 明确设计要求 .11 第二节 分析系统工况，确定主要参数 .11 第三节 拟定液压系统原理图 . 17 第四节

10、选择液压元件 . 17 第五节 液压系统性能验算 . 23 结 论 . 26 参 考 文 献 . 27 致 谢 . 28 附 录 . 29 河海大学本科毕业论文 绞吸式挖泥船定位桩液压系统设计 绪 论 第一节 疏浚工程及绞吸式挖泥船的重要性及意义 一、疏浚工程 疏浚工程是应用水力或机械的方法，挖掘水下的土石方并进行输移处理的工程称为疏浚工程。疏浚工程由来已久，古代疏浚工程是靠人力使用简易的手工工具进行的，后逐步为机械所替代。现今机械方式通常使用挖泥船。 疏浚工程的主要目的是：开挖港池、进港航道等、吹填造陆以兴建码头、港区和临港工业区、沿海城市用地和娱乐休闲用地、岸滩养护、水利防洪和库区清淤、江

11、河湖海等水环境的改善和生态恢复以及各类水下管线沟的施工和填埋等。疏浚工程对人类社会进步、环境改善及经济发展的作用非常重大。 用疏浚的方法，挖深河流或海湾的浅段以提高航道通航或排洪能力；将开挖航道或港池的疏浚土吹填到附近的低洼地进行造地的一种经济可行的主要方法。疏浚土历来主要是采取废弃或倾倒于工程附近水域的方式进行处理的。吹填工程开创了变废弃为宝，综合利用进行处理的新方式，后又发展到利用疏浚土作建筑材料及整治建筑物的材料等用。疏浚工程还扩展到开挖河底或海底开槽以埋设过河或跨海管道(水管、油管、输电电缆、通讯电缆等)；挖除水下软土置换承载能力强的沙、石作水工建筑物基础；吹沙养护海滩等等。 近廿余年

12、来，人类对环境标准的要求日益提高，防止和减少疏浚活动对水域及陆域的污染已成为疏浚工程所必须考虑的一个重要问题，用疏浚方法挖除水下污染土并进行工程处理亦成为疏浚工程的重要内容。 由此可见，疏浚工程对国民经济的发展，特别是对水上交通、水利防洪、工业发展和城市建设、海上能源产业等的作用是很重大的，是必不可少的 二、绞吸式挖泥船 （一）绞吸式挖泥船具有良好的性能 (1)绞吸式挖泥船用途广泛，可以在江河湖海中作业，用以清淤，航道挖掘，吹填造地。在特殊情况下绞吸式挖泥船上安装大功率绞刀设备，不需爆破即可挖掘玄武岩和石灰石等岩石地层。 (2)绞吸式挖泥船工作效率高，产量大，泵距远。大型的绞吸式挖泥船每小时产

13、量可达几千立方米；把泥沙或碎岩物料依靠强大动力通过泥泵和排泥管线，泵送出几千米之外。 (3)绞吸式挖泥船操作简单，易于控制。挖泥船依靠船艉的台车使钢桩定位和步进，利用绞刀臂架两测钢缆与固定于挖槽两测的锚，靠铰车牵引，两厢摆动绞切泥沙物料，在一定的控制摆角下工作，将绞动的物料，经过输泥管泵到堆积场。挖泥船的步进是由两根桩交替运动，迈步向前。 1 河海大学本科毕业论文 绞吸式挖泥船定位桩液压系统设计 (4)大型绞吸式挖泥船带有自航系统迁移时可以自航到位。中小型挖泥船多为无自航系统，靠拖船拖行。中小型挖泥船可设计建造成组装式，通过陆路运输到现场，经组装后即可使用。 (5)绞吸式挖泥船经济性好。物料的

14、挖掘和输送一次性完成，不需要其它舶船配合，几次搬运。相对工程成本较低。 （二）研究意义 我国是多河流的国家，海岸线也较长，需要各种各样的挖泥船进行河道、航道及港口、码头的疏浚。 随着我国沿海航道疏浚、吹填、港口工程规模的扩大，挖泥船日趋大型化，并且变得越来越先进。国外荷兰、法国和日本等国建造的挖泥船虽然技术先进，挖掘和吹填效率高，但要引进，价格昂贵，供货时间长，维修不方便，对国内的施工企业来说十分不利。开发国产新型挖泥船就显得十分迫切。 绞吸式挖泥船是水利疏浚工程中的一种最常用的施工设备，其操作性能好坏，将直接影响到施工作业的实效。但它系统复杂、技术含量高，存在大量的设计关键技术和难点，其中定

15、位桩系统是此类挖泥船的关键 系统之一，值得深入研究。 第二节 “天狮号”挖泥船的参数 本设计的任务是针对天津航道局“天狮号”绞吸式挖泥船的工作情况设计一个定位桩液压系统，下面对该系统设计研究作一简单说明： 一、挖泥船主要参数 “天狮号”绞吸挖泥船足整体式、单甲板、钢质、方驳体非自航船。机舱和泵舱位于主甲板以下。船艏中间设有桥架开槽，开槽长315 m。采用定位桩与台车相结合的形式挖泥。船艉中间设有台车开槽，开槽长14 m，主定位桩及台车设在开槽中。右舷末端设辅定位桩系统。艉部左侧主甲板布置有艉排泥转动弯管、抗风锚系统等，船舯前部布置主要的挖泥作业设备，包括横移绞车、起桥绞车、桥架、绞刀总成和抛锚杆系统。 挖泥船主尺度和挖泥性能如下：总长：108m(绞刀桥架脱离水面以上)；船长：826m；型宽：18.2m；型深：5.2m；设计吃水：3.5m；最大挖深：25m(桥架与水平夹角为50度)：最小挖深：5m；名义最大生产能力：3000 m3