卸船機(jī)振動給料器結(jié)構(gòu)改進(jìn)及延壽分析

發(fā)布時間：2020-10-09 00:49

　　唐山曹妃甸實業(yè)港務(wù)有限公司一期礦石碼頭橋式卸船機(jī)自2005年投產(chǎn),至今已經(jīng)使用10年以上,由于現(xiàn)有給料器緩沖裝置的避震減震能力有限,不足以有效吸收給料器工作時垂直方向的振動能量,致使較大的垂直交變力作用到鋼結(jié)構(gòu)上,導(dǎo)致設(shè)備共振情況發(fā)生。因此,研究如何減少給料器振動帶來的共振影響,對橋式抓斗卸船機(jī)的整體使用壽命具有重大的意義。本文以碼頭2500t/h抓斗卸船機(jī)為研究對象,通過理論計算和實驗分析,確定將振動給料器緩沖裝置改造為雙緩沖裝置,并對改造前后卸船機(jī)的疲勞壽命、給料效率和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了研究。采用名義應(yīng)力設(shè)計法,考慮卸船機(jī)金屬構(gòu)件幾何尺寸、構(gòu)件形狀以及表面加工狀態(tài)的影響,計算出構(gòu)件的P-S-N壽命曲線,并給出了構(gòu)件P-S-N壽命曲線圖�；贏NSYS有限元分析軟件,建立了卸船機(jī)金屬結(jié)構(gòu)有限元分析模型,并分別對改造前后卸船機(jī)在四種工況下進(jìn)行了結(jié)構(gòu)有限元分析研究,給出了卸船機(jī)不同工況下的應(yīng)力場分布圖,且對改造前后最大應(yīng)力進(jìn)行了對比分析;根據(jù)最大應(yīng)力差值,確定了卸船機(jī)金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試實驗測點(diǎn)位置。在類似的環(huán)境下,對各測點(diǎn)進(jìn)行了應(yīng)力測試實驗,通過三峰谷雨流計數(shù)法對測試所得的應(yīng)力時間歷程數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理,并編制了各測點(diǎn)的應(yīng)力譜,即幅值頻次直方圖;根據(jù)各測點(diǎn)幅值頻次直方圖,采用Miner疲勞累積損傷原則,計算了各測點(diǎn)的總損傷度及剩余疲勞壽命;分別對卸船機(jī)改造前后的剩余疲勞壽命、給料效率及經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了對比分析,結(jié)果表明,改造后卸船機(jī)的剩余疲勞壽命和給料效率都得到明顯提升。
【學(xué)位單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U653.928.1
【部分圖文】：

抓斗卸船機(jī),橋式,卸船機(jī),主要經(jīng)歷

燕山大學(xué)工程碩士學(xué)位論文開始使用卸駁船的鏈斗機(jī)作為港口裝卸設(shè)備。隨后卸船機(jī)開始相繼出現(xiàn)在的港口碼頭上。其中，日本作為主要海域強(qiáng)國，在卸船機(jī)的研制上，經(jīng)過二快速發(fā)展以及在前人的技術(shù)基礎(chǔ)上，取得了不錯的成就。我國在 20 世紀(jì)開始對卸船機(jī)進(jìn)行研究，最早以小型雙帶式卸船機(jī)作為研究對象，即夾皮帶。后來經(jīng)過前人的不斷努力，卸船機(jī)技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。圖 1-1 所抓斗卸船機(jī)。

抓斗卸船機(jī),橋式,結(jié)構(gòu)示意圖

第 2 章橋式抓斗卸船機(jī)給料系統(tǒng)缺陷分析及改進(jìn)第 2 章橋式抓斗卸船機(jī)給料系統(tǒng)缺陷分析及改進(jìn)2.1 橋式抓斗卸船機(jī)橋式抓斗卸船機(jī)是一種大型港口卸載設(shè)備，在曹妃甸港口主要用于卸載煤礦資源。橋式抓斗卸船機(jī)由起升/開閉機(jī)構(gòu)、小車牽引機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)、大車行走機(jī)構(gòu)、卸料系統(tǒng)、金屬結(jié)構(gòu)、電控系統(tǒng)設(shè)備等構(gòu)成。卸船機(jī)作業(yè)時抓斗從船艙內(nèi)抓取，物料經(jīng)小車運(yùn)行至料斗上方放料，然后通過卸料系統(tǒng)送至碼頭地面皮帶運(yùn)輸機(jī)上[19-20]，如圖 2-1 所示。

振動給料器,緩沖結(jié)構(gòu),卸料系統(tǒng),導(dǎo)料槽