深水管道切割機具夾持機構力學分析與切削性能研究.pdf

1、隨著我國向深海油氣領域的進軍，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。而我國水下應急維修技術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—深水水下應急維修裝備與技術—深水水下應急維修作業(yè)工機具開發(fā)。項目研究旨在縮短與國外在深水應急維修技術方面的差距。
　　本論文綜述了國內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的相互作用關系。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，設計了專門用于深水管道切割作業(yè)的復合刀具，合理選取刀具材料，并進行結構參數(shù)設計。
　　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)學模型，推導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)過程中夾持機構夾緊管道進行了力學建模，并基于ADAMS對機具夾持機構進行了力學仿真，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的夾持穩(wěn)定性的影響；
　　本文進行了復合刀具切削深水管道實驗，通過實驗研究了一定范圍內不同的進給速度和主軸轉速對復合刀具切削力大小的影響規(guī)律，從而確定出一組