發(fā)布時間：2020-07-21 12:16

【摘要】：隨著我國大中城市的快速發(fā)展,高層建筑越來越多,因地震而引發(fā)城市直下式坍塌災害的可能性也越來越大。為了應對該類危急,中國地震應急搜救中心提出了發(fā)展低擾動破拆救援裝備的技術需求。為此,本文在課題組前期開發(fā)的低噪聲特種破拆救援裝備的基礎上,提出了一種用于在鋼筋混凝土墻上加工救援或逃生通道的低擾動扭振薄壁鉆,并對其加工性能進行了仿真和實驗研究。本文的主要工作包括如下三個方面。一、以課題組研發(fā)的兩自由度操作平臺為基礎,利用雙電機自同步原理完成了扭振薄壁鉆的原理樣機設計,對關鍵零件進行了有限元分析并加以改進以滿足系統(tǒng)工作頻率的要求,對三相異步電動機進行了選型計算。二、通過理論建模計算,對雙電機滿足自同步的條件進行了分析,并用樣機進行了驗證,發(fā)現(xiàn)只有當電機轉速高于某一速度(對應30Hz)之后,才能實現(xiàn)同步。此區(qū)域恰與慣性激振(激振頻率大約為系統(tǒng)固有頻率的3~5倍)的工作頻段一致。三、分別利用ADAMS多體動力學軟件和LMS振動測試系統(tǒng)對樣機進行了虛擬仿真與實驗研究,進一步確定了系統(tǒng)在工作范圍內,能夠提供設計要求的扭轉振動切削。對比仿真分析與實驗測試的結果,分析兩者基本吻合。
【學位授予單位】：河北工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P315.9;TP391.9
【圖文】：

旋轉擺振鉆孔救援屬具原理樣機與動力學研究外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢救援裝備的現(xiàn)狀及發(fā)展年地震救援的實例來看，大型工程機械如挖掘機、推土機、裝援不可或缺的重要工具。然而，通用大型工程機械設備在地震有嚴重的局限性。如:挖掘機在地震中主要功能是清理道路，路;起重機在救援現(xiàn)場，多用于起吊地震廢墟大型構筑物，也機前方裝有大型的金屬推土刀，地震發(fā)生后，主要用以清除整場地。將這些通用大型機械裝備直接用于地震廢墟救援和振動，特別容易造成地震廢墟的二次坍塌從而造成對幸存造成死亡。在如圖 1.1 的地震救援現(xiàn)場，真正能夠直接輔助械裝備還不多見[4]。

圖 1.2 雙臂挖掘機內大型專用救援工程機械裝備還處于研發(fā)試用階段，沒有能力。發(fā)大型災害事故的救援來看，使用了一些安全性高、功率程機械裝備。如適應多種救援現(xiàn)場環(huán)境、具有多功能的美裝載機，具有重機、高空作業(yè)平臺、物料處理、物料搬運 Terex 多功能綜合作業(yè)車，美國卡特彼勒公司生產的系，在地震救援中發(fā)揮了重大作用[6]。們的鄰國日本，由于處在環(huán)太平洋地震帶上，地震多發(fā)的阪神大地震，人員傷亡和財產損失嚴重。因此日本在震投入了很多研究。在地震救援專用大型設備的研制方面其是將機器人技術應用于地震救援實際中，如 Tmsuk 機研制的救援機器人“T-53 Enryu"，具有兩個機械臂，可務，并配備給了北九州市消防部門，日立公司研制了大型，雙臂配合可進行復雜的作業(yè)，如剪切、拖曳[5]如圖 1.3

圖 1.3 雙臂工程機械 ASTACO，俄羅斯和德國也有公司研發(fā)裝載在工程機械的救援設備，但是都裝備，因此存在采購成本高，后期維護修理困難的問題。次地震救援大型工程機械參與的方面來看，主要有以下技術缺陷 通用大型工程機械裝備是為經濟生產建設而制造的，主要用于橋建筑工程和工農業(yè)生產等領域。在災害搶險救援中主要用于道路疏、大型建筑構筑物的破拆、搬運吊裝和障礙清除等作業(yè)，在營救壓嚴重破壞的建筑物下的幸存者時，強大的振動力往往易造成二次嚴重的人員傷害，使它無法有效地靠近埋壓人員直接實施生命救情況下要靠救援隊員們用手撐、頂、剪、拆，才能把幸存者安全救 限于應用領域，面對大型倒塌廢墟下埋壓人員，目前通用大型工為單一，在破拆、剪切、支撐、頂升、鑿鉆等作業(yè)精確度、穩(wěn)定性業(yè)功能和作業(yè)模式等方面都遠不能滿足對人員生命營救的需要。 地震巨災往往造成道路橋梁中斷，地震發(fā)生后長距離將通用大型裝備運送到地震災區(qū)極其困難，難以做到在黃金 72 小時內投入生

【參考文獻】

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本文編號：2764400