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绞吸式挖泥船清淤刀具的设计与模拟实验研究

清淤是疏浚工程与工程二者的结合，通过综合治理，即达到清淤的目的，又实现生态重建的目标。清淤机具是实施清淤工程的关键性硬件条件，型清淤机具主要有两种型式，一种是与疏浚船舶相匹配，其中与绞吸式挖泥船配套的称为绞刀；另一种是专门开发且能独立使用的具有功能的疏浚清淤装置。 本文结合实际工程项目，以实际应用为目标，对具有功能的绞吸式挖泥船用清淤刀具进行了设计与模拟实验研究。 由实际问题出发，本文研究确定了满足实际需要的刀具的结构尺寸和动态参数，同时对刀具传动轴进行了强度校核，在此基础上按照相似理论求得刀具的实验模型。即根据流体力学的全相似原理，对模拟实验状态进行全相似分析，以得到实验与实际工况全相似的准则数，进而化简求出模拟实验的相似条件与模型实验参数。 按照双因素实验方法制定出清淤刀具模拟实验的实验原理、因素水平、实验指标与实验方案，从而合理地完成实验。利用取得的实验数据，对实验结果进行了方差分析、线性回归分析、回归方程的相关性分析，后对实际刀具的性能给出预估报告。

      12寸绞吸式挖泥船指的是挖泥泵的排口的直径12寸，属于中小型挖泥船，泥浆泵水利实验每小时清水流量2000m3，每个不同工况环境产量是不一样的，工矿的淤积物是泥，泥水混合后，泥占水的比例是10%到15%，泥的固体物也就是200-300方/小时，工矿如果是沙石，沙石能占到水的20%到30%，沙石的固体物就是400-600方/小时。也就是说12寸绞吸式挖泥船工况是淤泥，每小时的产量是200-300m3，工况如果是沙石则每小时的产量是400-600m3。 绞刀头是绞吸式挖泥船重要的组成部分，分为机械式或液压式，挖泥船，机械式是用水下电机驱动绞刀头，液压式驱动方式是液压马达驱动绞刀头，利用绞刀转动切削淤积物，淤积物与水混合一起，形成一定比例后，均匀吸入泥浆泵然后排除，排拒500-1000m，12寸绞吸式挖泥船绞刀直径1350mm，功率90kw，液压挖泥船河道挖沙船型号，绞刀头转速约30转。挖泥船又分为舱内泵或水下泵，舱内泵由于受---压的作用，泥浆泵的吸上能力约是15m，如果超出15m会---降低泥浆泵性能，所以舱内泵挖泥船在制造设计上不会超过15m，水下泵是把泥浆泵安装在桥架离顶端3-5m处，这样不会受到气压影响，吸上永远不会超过5m，其生产性能挖多深也不会改变，所以挖泥船设计挖深也不会受到影响。