深海作业抓斗式采样器结构的优化设计

简介

针对深海多金属结核的采样设计了一种双液压驱动型抓斗采样器,建立了抓斗理论分析模型,计算出不同结构参数下抓斗所受阻力矩和所需的液压驱动力,得出液压缸最优安装位置。通过分析抓斗的挖掘阻力,得出抓斗底板与侧刃间夹角对挖掘阻力影响最大,并结合抓斗容积大小,得出最优设计夹角为70°。最后对抓斗式采样器进行有限元仿真优化,实现了在满足各部件强度的情况下减重12%的目标。