基于轴线车的大型模块非滑道建造高效高精度称重技术研究

摘要

大型模块的重量和重心位置是大型模块运输和安装的重要参数。大型模块建造时，由于建造误差、局部修改和临时结构等各因素影响，重量和重心位置的实际值与理论值总是存在一定偏差。当实际重量接近浮吊车、运输车或者驳船的承载能力的极限时，会造成严重危险。所以，对大型结构物进行称重，获取准确的重量和重心数据，对于确定合理的运输和安装方案、提高工程安全性有重要作用。
　　本文针对基于轴线车的非滑道大型模块高效高精度称重系统进行研究，利用轴线车自带液压系统进行升降控制，将大型模块顶起至脱离支撑一定距离，在轴线车上布置放有重量传感器的新型复合垫墩，数据采集系统采集各个重量传感器的重量和对应坐标信息传入计算机，实现计算大型模块的重量和重心、提高称重系统效率和精度的目标。本文对基于轴线车的称重系统进行了方案设计，通过轴线车、新型垫墩、传感器和数据采集系统满足称重需求；设计引入碟形弹簧的弹性支墩，并通过开展实验验证，使弹性支墩可以在一定范围内实现变形协调；利用ANSYS软件对称重系统建模分析，包括模块、轴线车、地基和弹簧连接，确保称重系统的变形可以满足工程要求；对基于轴线车的称重系统进行精度分析，分析系统的精度影响因素和精度控制措施；最后，利用STEP7软件、WinCC软件，基于现场总线控制技术，对称重系统进行软硬件开发。

目录

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字母注释表

第一章 绪 论

1.1 大型结构物称重技术概述

1.2 目前大型结构物称重系统存在的问题

1.3 轴线车的特点和应用现状

1.4 课题的提出和研究内容

第二章 基于轴线车的大型模块高效场地运输技术

2.1 轴线车的结构承载特性

2.2 轴线车的液压控制

2.3 轴线车微电控制系统

2.4 轴线车的组合应用和同步控制

2.5 轴线车的载荷分配

2.6 本章小结

第三章 基于轴线车的大型模块称重方案设计

3.1 称重系统的基本原理

3.2 称重过程概述

3.3 称重系统总体方案设计

3.4 本章小结

第四章 基于轴线车的称重运输复合垫墩设计技术

4.1 轴线车称重运输复合支墩设计

4.2 轴线车弹性多支墩协调变形实验研究

4.3 本章小结

第五章 基于轴线车的称重过程分析

5.1 称重系统建模和分析技术手段

5.2 大型模块建模分析技术

5.3 轴线车建模分析技术

5.4 地基建模分析技术

5.5 称重系统综合建模及过程分析技术

5.6 本章小结

第六章 基于轴线车的大型模块称重系统精度分析

6.1 称重精度影响因素分析

6.2 重量精度和重心精度计算

6.3 称重点高度不同的精度影响

6.4 称重系统精度控制措施

6.5 本章小结

第七章 称重系统软硬件开发

7.1 称重系统软件总体规划

7.2 称重系统硬件配置

7.3 称重系统PLC设计

7.4 WinCC上位机开发

7.5 本章小结

第八章 全文总结

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢