大型结构物滑移过程主动控制技术研究

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大型结构物一般是在陆地建造好后转移到码头前沿,再转移到驳船上运输到指定的海域安装,由于地面不平从建造场地转移到码头前沿的过程会出现虚腿现象,导致某些桩腿的受力过大压溃码头和结构物的受力不均衡出现倾覆现象,造成财产损失和人员伤亡。传统的滑移过程采用桩腿进行支撑,无法调节桩腿的受力和结构物的水平状态,所以采用液压缸取代桩腿进行支撑。由于普通的液压缸无法承受滑移过程的横向载荷,所以需要先研究能承受此横向载荷的液压缸,然后对大型结构物滑移过程的主动控制技术进行研究,确保滑移过程顺利进行。本文的主要工作如下:(1)针对大型结构物滑移过程中,起着支撑和调节作用的液压缸要承受很大的横向载荷问题,研究了一种能够承受大横向载荷的主动控制液压缸。计算了液压缸各个部件的尺寸并研究了其结构,分析了各个部件之间的连接方式。研究了液压缸的密封方式,比较了液压缸所受的横向载荷和静压支撑力之间的大小关系。(2)对主动控制液压缸的动态特性进行研究,为了建立液压缸的模型,首先对主动控制液压系统进行分析,确定控制的方式、方法、采用液压缸和泵站的数量,分析其原理。然后建立主动控制液压缸的模型,接着对其进行动态特性分析。(3)研究了大型结构物滑移过程主动控制液压系统,先分析了提供静压支撑力来承受大横向载荷的静压支撑系统,接着对液压系统建立数学模型,分析其稳定性,然后分析了液压系统的控制策略,建立了相应的模型对其性能进行分析,也分析了有外负载干扰时的性能。(4)对主动控制液压系统进行仿真分析,先建立了整个液压系统的仿真模型,研究了外负载对预约系统控制效果的影响,然后对四组液压缸均需要调整和只有两组液压缸需要调整的情况进行了仿真分析,对滑移过程经过斜坡和凹坑两种情况进行仿真分析。
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