超大型起重機滑動式回轉(zhuǎn)支承接觸力均衡研究
本文關(guān)鍵詞:超大型起重機滑動式回轉(zhuǎn)支承接觸力均衡研究
更多相關(guān)文章: 滑動式回轉(zhuǎn)支承 接觸力均衡 支撐體結(jié)構(gòu) 回轉(zhuǎn)梁結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)剛度
【摘要】:為適應(yīng)海洋資源開發(fā)的需要,大型起重吊裝設(shè)備需求量劇增,起重能力越來越高,起重噸位加大,臂長加長;剞D(zhuǎn)支承是可回轉(zhuǎn)起重設(shè)備的關(guān)鍵部位之一,是保證起重設(shè)備吊裝工作平穩(wěn)性、安全性的關(guān)鍵;剞D(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)形式影響起重設(shè)備其它部位的結(jié)構(gòu),決定了起重能力。在分析了臺車式和滾子夾套式等形式回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,提出了滑動式回轉(zhuǎn)支承;瑒邮交剞D(zhuǎn)支承是滑道與固定軌道之間以面-面的接觸方式進行回轉(zhuǎn)運動,具有結(jié)構(gòu)更加緊湊,重心低,穩(wěn)定性更強,承載面積大,承載力更高的優(yōu)點。其結(jié)構(gòu)分為上支撐結(jié)構(gòu)和下回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),由于下回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的剛度弱,使得回轉(zhuǎn)支承在工作時存在一個顯著的缺點,即滑道接觸力分布不均衡。這種接觸力不均衡的現(xiàn)象使得接觸力大的區(qū)域磨損嚴重,影響回轉(zhuǎn)時的平穩(wěn)性、整機的安全性以及回轉(zhuǎn)支承的使用壽命。 以超大型海洋起重設(shè)備滑動式回轉(zhuǎn)支承為研究對象,基于有限元接觸理論,采用有限元分析軟件ANSYS建立多組有限元模型,通過對比分析多組模型的計算結(jié)果,研究滑道接觸力分布規(guī)律,從而解決滑動式回轉(zhuǎn)支承滑道接觸力不均衡問題,以指導回轉(zhuǎn)支承的設(shè)計。 簡單介紹了滑動式回轉(zhuǎn)支承中滑道與固定軌道間的接觸問題,確定滑道與固定軌道接觸問題的求解方法。分析回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu),應(yīng)用有限元分析軟件ANSYS建立較為合理的有限元模型。 研究回轉(zhuǎn)支承上支撐結(jié)構(gòu)和下回轉(zhuǎn)體局部結(jié)構(gòu)對接觸力均衡性的影響。列舉出3個不同支撐柱支撐位置的設(shè)計方案、2個軌道梁內(nèi)不同筋板布置及5個不同滑道擴展面的設(shè)計方案,以4種典型載荷工況的計算結(jié)果為基礎(chǔ),研究不同設(shè)計方案對滑道接觸力分布的影響。研究結(jié)果表明當前端外側(cè)支撐住愈靠近前端時,滑道接觸力分布愈均勻。當下回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)中軌道梁內(nèi)側(cè)布置橫向筋板來增加其剛度對滑道接觸力分布更有利,同時軌道梁兩端增加一定長度,滑道端部接觸力分布分布更均衡。 結(jié)合以上研究設(shè)計了一個驗證性試驗。其中試驗?zāi)P偷闹沃恢每肯蚯岸?軌道梁內(nèi)有橫向布置筋板,且軌道梁向兩端擴展20°。對該試驗?zāi)P妥鰤狠d試驗以驗證這個設(shè)計方案的有限元模型計算的正確性。
【關(guān)鍵詞】:滑動式回轉(zhuǎn)支承 接觸力均衡 支撐體結(jié)構(gòu) 回轉(zhuǎn)梁結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)剛度
【學位授予單位】:大連交通大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH21
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第一章 緒論10-17
- 1.1 研究的背景及意義10-12
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.2.1 回轉(zhuǎn)支承研究現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 接觸問題的發(fā)展與研究13-15
- 1.3 本文研究內(nèi)容15-17
- 第二章 接觸分析基礎(chǔ)17-26
- 2.1 接觸問題簡介17-18
- 2.2 接觸問題分類18-19
- 2.3 接觸分析的有限元理論19-22
- 2.3.1 接觸問題的基本方程19-20
- 2.3.2 滑道與固定軌道接觸問題的求解原理20-22
- 2.4 接觸問題的算法22-25
- 2.4.1 罰函數(shù)法22-23
- 2.4.2 拉格朗日乘子法23-24
- 2.4.3 增廣拉格朗日乘子法24-25
- 本章小結(jié)25-26
- 第三章 回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)與模型26-32
- 3.1 回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)26-27
- 3.2 有限元模型27-29
- 3.2.1 幾何模型27-28
- 3.2.2 單元的選擇28-29
- 3.3 邊界條件29-31
- 本章小結(jié)31-32
- 第四章 支撐柱對接觸力均衡性的影響32-40
- 4.1 支撐柱位置調(diào)整方案32-33
- 4.2 不同工況的結(jié)果分析33-37
- 4.3 支撐柱位置對接觸力分布的影響37-39
- 本章小結(jié)39-40
- 第五章 回轉(zhuǎn)軌道梁對接觸力均衡性的影響40-54
- 5.1 不同工況下的剛度調(diào)整方案結(jié)果分析40-43
- 5.2 軌道梁剛度對接觸力分布的影響43-45
- 5.3 不同工況下的軌道梁外形調(diào)整方案結(jié)果分析45-51
- 5.4 軌道梁外形對接觸力分布的影響51-52
- 本章小結(jié)52-54
- 第六章 相似模型試驗方案54-59
- 6.1 試驗?zāi)康?/span>54
- 6.2 試驗?zāi)P驮O(shè)計54-56
- 6.3 試驗測試內(nèi)容與原理56-57
- 6.4 測點布置57-58
- 6.4.1 壓力傳感器布置57-58
- 6.4.2 軌道梁應(yīng)變片布置58
- 本章小結(jié)58-59
- 結(jié)論與展望59-61
- 結(jié)論59
- 展望59-61
- 參考文獻61-64
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術(shù)論文64-65
- 致謝65
【參考文獻】
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,本文編號:891547
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