本文關(guān)鍵詞：大型浮式起重機(jī)滑動(dòng)式回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： 浮式起重機(jī) 滑動(dòng)式回轉(zhuǎn)支承 結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn) 有限元分析 壓力均衡

【摘要】：隨著各國對(duì)石油需求的日益增加,石油開采逐漸向海上發(fā)展,海上工程的增多,構(gòu)件尺寸和重量的增大對(duì)海上吊裝提出了更高的要求,海上起重機(jī)的起重量越來越大。目前大噸位浮式起重機(jī)多采用滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承,這種回轉(zhuǎn)支承已經(jīng)無法滿足日漸增大的起重量要求。故提出新型滑動(dòng)式回轉(zhuǎn)支承,這種回轉(zhuǎn)支承因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn),滑道接觸面接觸壓力易分布不均,影響回轉(zhuǎn)支承使用壽命及工作性能。 本文研究對(duì)象為浮式起重機(jī)滑動(dòng)式回轉(zhuǎn)支承。以均衡滑道接觸面上接觸壓力及降低結(jié)構(gòu)應(yīng)力為目標(biāo),以ANSYS軟件為主要工具,提出改變支撐立柱剛度,轉(zhuǎn)臺(tái)受力位置,增加滑道剛度等方法均衡滑道接觸壓力。為通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)驗(yàn)證有限元接觸計(jì)算方法及計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性,根據(jù)合理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)試驗(yàn)用縮尺模型,設(shè)計(jì)了試驗(yàn)方案。 首先,分析回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),確定有限元模型的簡化方式,利用ANSYS建立回轉(zhuǎn)支承原始設(shè)計(jì)方案有限元模型,確定邊界條件,求解計(jì)算。并分析了可能造成局部應(yīng)力過大及滑道接觸面壓力分布不均衡的原因。 其次,嘗試從增強(qiáng)立柱剛度,改變滑道上受力位置,提高滑道剛度,增加滑道接觸面積四個(gè)方向提出優(yōu)化方案,均衡接觸面壓力。對(duì)比各方案滑道上接觸壓強(qiáng)分布曲線,判斷優(yōu)化效果。針對(duì)局部高應(yīng)力部位采取設(shè)置加強(qiáng)筋,增加板厚等措施,降低局部應(yīng)力。 然后,根據(jù)接觸壓力分布最均勻的方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀０床煌目s小比例,不同的結(jié)構(gòu)形式提出了三種試驗(yàn)?zāi)Ｐ头桨?確定試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦吔鐥l件。利用與原型相同的計(jì)算方法分別對(duì)三種試驗(yàn)?zāi)Ｐ头桨赣?jì)算求解,把三種試驗(yàn)?zāi)Ｐ头桨傅挠?jì)算結(jié)果與原型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,選擇一個(gè)與原型相似程度最高的方案作為試驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?最后,根據(jù)試驗(yàn)?zāi)Ｐ团c試驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)試驗(yàn)方案,為現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)提供參考與建議。 本文的研究成果為浮式起重機(jī)滑動(dòng)式回轉(zhuǎn)支承相關(guān)工程設(shè)計(jì)人員提供了一些均衡接觸壓力的設(shè)計(jì)思路。也為組織類似大型機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)小尺寸結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)提供了一些方法上的參考。具有實(shí)際的工程應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：浮式起重機(jī) 滑動(dòng)式回轉(zhuǎn)支承 結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn) 有限元分析 壓力均衡
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH218
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 國內(nèi)外全回轉(zhuǎn)浮式起重機(jī)發(fā)展簡介10-11
• 1.2.2 全回轉(zhuǎn)浮式起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承研究現(xiàn)狀11-12
• 1.2.3 結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文研究內(nèi)容13
• 1.4 主要研究思路及技術(shù)路線13-15
• 2 回轉(zhuǎn)支承有限元分析計(jì)算15-23
• 2.1 回轉(zhuǎn)支承基本結(jié)構(gòu)與參數(shù)15-16
• 2.2 回轉(zhuǎn)支承有限元模型的建立16-19
• 2.2.1 模型的簡化16-17
• 2.2.2 網(wǎng)格劃分17
• 2.2.3 邊界條件17-19
• 2.3 回轉(zhuǎn)支承原型有限元計(jì)算結(jié)果19-22
• 2.4 本章總結(jié)22-23
• 3 回轉(zhuǎn)支承結(jié)構(gòu)優(yōu)化23-41
• 3.1 可改動(dòng)的結(jié)構(gòu)位置23
• 3.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案一23-29
• 3.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案二29-34
• 3.4 結(jié)構(gòu)優(yōu)化方案三34-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 4 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)41-53
• 4.1 試驗(yàn)?zāi)康?/span>41
• 4.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ陀?jì)準(zhǔn)則41-42
• 4.3 試驗(yàn)?zāi)Ｐ筒牧线x擇42
• 4.4 試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方案42-44
• 4.4.1 試驗(yàn)?zāi)Ｐ头桨敢?/span>43
• 4.4.2 試驗(yàn)?zāi)Ｐ头桨付?/span>43-44
• 4.4.3 試驗(yàn)?zāi)Ｐ头桨溉?/span>44
• 4.5 試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦吔鐥l件44-48
• 4.5.1 試驗(yàn)載荷44-46
• 4.5.2 確定試驗(yàn)?zāi)Ｐ图s束方式46-48
• 4.6 試驗(yàn)?zāi)Ｐ透鞣桨概c原型有限元結(jié)果對(duì)比48-52
• 4.7 本章小結(jié)52-53
• 5 試驗(yàn)方案制定53-61
• 5.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備53-55
• 5.1.1 試驗(yàn)對(duì)象53
• 5.1.2 試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容及方法53
• 5.1.3 試驗(yàn)原理53-54
• 5.1.4 試驗(yàn)儀器54-55
• 5.1.5 試驗(yàn)?zāi)Ｐ图霸囼?yàn)設(shè)備安裝定位55
• 5.2 試驗(yàn)測(cè)點(diǎn)55-58
• 5.2.1 測(cè)點(diǎn)命名規(guī)則55-56
• 5.2.2 測(cè)點(diǎn)的選取及測(cè)點(diǎn)位置56-58
• 5.2.3 傳感器布置方式58
• 5.3 加載試驗(yàn)58-60
• 5.4 數(shù)據(jù)記錄60
• 5.5 試驗(yàn)結(jié)束60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-65
• 致謝65-66

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：914649