高压水切割管道外切割臂设计

《高压水切割管道外切割臂设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2012年1月机床与液压Jan．2012第40卷第2期MACHINETO0L＆HYDRAULICSVo1．40No．2DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2012．02．013高压水切割管道外切割臂设计王跃辉，张岚(佳木斯大学机械工程学院，黑龙江佳木斯154007)摘要：介绍了水下管道外切割臂的基本组成和工作原理。通过对海洋工程施工中利用高压水切割管状构件作业过程的分析，设计了一种能够协助高压水射流切割机完成管状构件切割作业的水下管道外切割臂，并说明了其液压控制系统的工作原理。关键词：水下

2、管道；外切割臂；高压水切割中图分类号：TH132；TH137文献标识码：A文章编号：100t一3881(2012)2—037—2DesignofOutsideCuttingArmforlIighPressureWaterCuttingPipeWANGYuehui．ZHANGLan(MechanicalEngineeringCollege，JiamusiUniversity，JiamusiHeilongjiang154007，China)Abstract：Themechanicalstructureandwork

3、principleofoutsidecuttingarnlforhighpressurewatercuttingunderwaterpipewereintroduced．Basedonanalyzingcuttingprocessinthesea，theoutsidecutting8／rnwasdesignedwhichcouldbeusedtohelpwa—terjetcuttingmachinetocutpipe．Theprincipleofitshydraulicsystemwasexpounded．Ke

4、ywords：Underwaterpipe；Outsidecuttingal'nl；Highpressurewatercutting高压水射流切割是一种新型的切割方法，近20控制柜相联，主油路和各个执行元件的进出油管通过年来得到迅速发展。其用途和优势主要体现在难加工快换接头与油源和执行元件相联。材料方面，并能同时对金属及非金属材料进行切割，2水下管道外切割臂的总体设计因此有着十分广阔的应用前景。根据海洋工程的实际需要，针对48”导管架桩基，目前，高压水射流切割已经在海洋工程中得到广设计了一种水下管道外切割臂，它

5、能适应水下工作环泛应用。在海洋工程中经常涉及各种管状构件的切割境和高压水射流切割管状物的特殊需要，整机结构紧作业，这就需要一种特殊的装夹设备，既能起到固定凑，操作简便，均布夹紧的方式能够保证切割作业的高压水喷嘴的作用，又能使喷嘴按照既定速度沿待切平稳性和可靠性。割管道做周向运动。为此，设计了一种能够在水下工2．1夹紧装置作的高压水切割管道外切割臂，协助高压水射流切割水下管道外切割臂的夹紧装置采用“紧态”夹机完成海管或导管架桩基的切割作业。紧设计，可以使外切割臂机体稳定地固定在待切割管1基本组成及工作原理状物上，

6、切削作业过程中不易引起机体振动，有利于水下管道外切割臂主要由夹紧装置、张紧装置、保证切口位置的准确性。周向爬行装置和水下液压阀箱四大部分组成，通过液根据水下管道外切割臂的实际作业工况，设计中压装置驱动和控制其运动。采用了与待切割管道同轴的夹紧方式，既能够减轻本水下外切割臂工作时，先借助工作母船上的吊装体质量，又能使各零部件承载均匀，同时满足设计的设备，将外切割臂套进待切割管状物，并在确定的切强度与刚度要求。如图1所示为该机的夹紧装置，主割位置处利用夹紧装置将其固定在待切割管状物上，要由同轴夹紧框架、夹紧液压缸和

7、支撑定位块组成。使待切割管状物成为高压水射流喷嘴的主机座；周向同轴夹紧框架呈环形，其上设置有夹紧液压缸的爬行装置采用链传动的方式带动高压水喷嘴完成周向安装平台和周向行走装置链条安装的导槽，使用时与切割作业；张紧装置用于保证周向爬行装置的传动链待切割管道同轴安装，承受液压缸夹紧反力，同时作在工作过程中始终处于张紧状态，确保周向运动所需为周向行走装置的基座；夹紧液压缸依靠端面法兰安的张紧力；水下液压控制阀箱安装在外切割臂本体装在同轴夹紧框架上，要求能输出机体工作所需夹紧上，检测系统和液压控制阀均安装在密闭的阀箱内，

8、力，同时能承受一定的力矩；支撑定位块采用模块化电缆和数据线等通过水密接头引到阀箱外与母船上的设计，根据待切割管道的直径设计成不同的弧形，保收稿日期：2010—12—31作者简介：王跃辉(1961一)，男，硕士，副教授，主要从事机械设计方面的工作。E—mail：zhanglan7v@126．com。·38·机床与液压第40卷证接触工作面的面积，使支撑力能够克服机体自身重紧缸保压的问题。周