基于Ansys的升降系统锁紧装置齿形设计

分析升降系统爬升齿轮与桩腿齿条的啮合原理,解释自升式平台实际应用过程中出现的齿条磨损问题,为升降系统锁紧装置锁紧块齿形设计提供依据。针对齿条磨损特点设计锁紧块齿形,并分析锁紧块齿形强度影响因子。该齿形既避开齿条齿面磨损区域,又能与磨损较少的齿面接触,保证载荷有效传递。     

自升式平台齿轮齿条升降装置三维接触有限元分析

齿轮齿条的强度是关系整个平台安全性能的一个重要因素,对其进行强度校核非常必要.借助ANSYS有限元分析程序,采用参数化方法与数值插值法相结合,建立了某自升式修井平台升降系统齿轮与齿条三维几何模型,在此基础上采用三维接触有限元法分别对正常升降、应急升降及平台预压载荷工况下的弯曲强度、接触强度进行了数值分析,得到了弯曲应力、Von Mises应力与接触应力.从而为齿轮齿条升降装置进行可靠性分析及疲劳分析奠定了基础.     

升降式推进器齿轮齿条型升降机构机理分析

文章针对目前市场上升降式推进器升降机构在传动效率、空间占用上的不足,提出一种齿轮齿条型升降机构。该型升降机构齿轮齿条传动副可通过电机直接驱动,具有传动效率高的特点。通过少齿数与变位设计,可减小传动机构整体结构尺寸。通过增加双齿传动与带轮传动,既能增加综合重合度提高传动稳定性,又能实现误差补偿减少磨损、提高使用寿命。通过Adams软件对齿轮齿条传动副进行运动学仿真,分析双齿与齿条啮合过程,验证文章对齿轮齿条传动副机理分析的正确性,同时也验证该型升降机构在实际应用的可行性。     

基于数字样机技术的自升式海洋平台升降系统动力学建模及仿真

在分析了自升式海洋平台升降系统结构与原理的基础上,利用三维建模软件对升降系统进行三维建模和虚拟装配,然后将其导入动力学分析软件形成数字样机.通过引入齿轮与齿条接触力对整套升降系统力学性能的影响分析,并参照实际的几何参数、物理特性、约束等信息完成动力学分析,最后以曲线图反映升降系统在给定条件下的动力学特性.结果表明考虑齿轮与齿条接触力使得仿真结果更加准确,验证了海洋平台升降系统设计的合理性.     

自升式平台升降装置设计与强度分析

针对自升式平台升降装置长期依赖进口的现状,自主设计研发了400英尺及以上作业水深的自升式平台电动齿轮齿条传动升降装置,并对其关键部件爬升齿轮进行了重点设计及强度分析。通过DNV及相关规范与有限元结果对比的方法对升降装置关键部位在风暴自存工况下进行强度校核,分析其结构强度性。根据方案设计生产升降装置样机,并对试验样机并进行了载荷试验、疲劳试验,试验结果表明,该装置符合设计和使用要求,为自升式平台升降装置设计提供指导与参考。     

大模数重载齿条中的缺陷应力场数值模拟

为了分析三峡升船机试通航期间发现的齿条缺陷对运行的影响，采用Ansys Workbench有限元分析软件建立了含有夹杂物及蚀坑的齿轮齿条接触三维有限元模型。通过解析解及非线性有限元计算，分析了不同缺陷对齿轮齿条运行的影响。结果表明，齿条内夹杂物及齿面蚀坑对齿条受力有不同影响。该方法对齿条内夹杂物含量控制、齿轮齿条运行维保提供了科学的理论依据。     

自升式平台齿轮齿条应变测量与有限元强度分析

自升式平台齿轮齿条承受重载,受力情况复杂。在抬升装置实验台上进行应力测量,在ANSYS下建立整体有限元模型进行强度分析。对比结果,验证有限元分析结果是有效的。为自升式平台升降系统的设计和研发提供了参考依据     

在螺旋锥齿轮数控铣齿机上加工三体啮合齿轮

利用螺旋锥齿轮数控铣齿机,取消滚刀不但可以加工圆锥齿轮和准双曲面齿轮,还可以加工圆柱齿轮．该方法是通过刀盘一面旋转,一面平移可形成产形齿条(媒介齿条)的原理来实现的．为此,引入产形齿条固连坐标系和刀盘固连坐标系．当刀盘绕固连坐标系x轴旋转时,形成圆锥面；斜齿圆柱齿轮则是圆锥产形齿条作平移,圆柱齿轮作转动时的包络面．同时,导出了该方法的圆锥的锥面方程,斜齿轮啮合方程和齿面方程．准双曲面齿轮是非曲直齿轮传动中最复杂的,准双曲面齿轮工艺锥参数和加工调整计算都涉及两个相错圆锥的相切接触条件,现有文献都从空间立体几何用图形分析,涉及变量多,方程组求解困难．该文根据相切接触条件用纯解析的方法,易理解,计算简单．     

风电平台桁架式桩腿RPD测量与分析

以某型桁架式桩腿的风电安装平台全程升降试验过程为依托,通过手工测量和电子测量的方式测量全程升降中同一桩腿上不同主弦管齿条升降距离差异值(Rack Phase Difference, RPD)和同一桩腿上不同主弦管齿条升降速度差异值(Rack Phase Velocity, RPV)。在此基础上,分析该平台升降全过程中RPD的变化,得出影响RPD变化的因素,并提出控制方法,为后续同类型平台对RPD进行控制提供参考,提高全程升降的稳定性。     

升降系统齿轮箱调心技术方案

针对升降系统齿轮箱爬升齿轮和桩腿齿条中心距偏差会影响齿轮齿条啮合侧隙的问题,设计一种可调心的齿轮箱。通过将齿轮箱前后轴承套设置为偏心套结构,实现齿轮箱调心,使齿轮齿条啮合侧隙满足实际使用要求,并实际应用于电动齿轮齿条升降系统项目。     

自升式钻井平台安全承载检测系统研究

自升式钻井平台属于海上移动式平台,由于定位能力强和作业稳定性好,在大陆架的勘探开发中居主力军地位。而自升式钻井平台的重要系统齿轮齿条升降机构是自升式平台的重要承载机构, 在各种工作状态下起到支撑船体及相关设备的作用, 并长时间承受重外载荷作用。因而,对齿轮齿条升降系统的检测直接关系到平台的作业安全,本文从平台结构入手探索一种适合自升式钻井平台的安全监测系统实施检测平台关键部分的受力状况为作业安全、生产指挥、寿命评估等提供技术依据。     

海洋平台升降系统转矩传感器标定方法

介绍自升式海洋平台的升降系统及转矩监测系统,针对大吨位爬升小齿轮中传感器批量标定装置复杂昂贵的问题,设计出一种新的标定方法,利用ABS船级社型式试验工装进行标定,介绍新型标定方法的原理,并应用于电动齿轮齿条升降系统项目。     

自升式平台齿轮齿条失效判别方法

齿轮齿条的强度是关系整个平台安全性能的一个重要因素,对其进行强度校核非常必要,而对齿轮齿条进行强度分析的关键问题就是确定施加在齿轮齿条上的载荷。通过建立平台整体有限元模型,分析平台爬升齿轮齿条所受载荷,将上述载荷施加在有缺陷的齿轮齿条模型上,计算出齿轮齿条的极限磨蚀或腐蚀量,并将此极限磨蚀或腐蚀量作为判断目标平台齿轮齿条失效的标准。     

液压齿条式升降系统故障分析研究

文章针对某型液压齿条式升降系统在全程升降试验中出现的典型故障,找到故障原因和对应的处理方法,提高全程升降的稳定性。     

自升式平台桩腿超厚度齿条切割工艺

介绍依托自升式钻井平台品牌工程(Ⅲ型)项目的 210mm超厚度桩腿齿条的切割过程及影响齿条切割的因素。针对超厚度齿条生产关键难点提出相应的解决办法,通过试验制定一套超厚度齿条的火焰切割工艺规范,并对该工艺规范进行实践,获取项目要求的210mm超厚度齿条产品,配合研究项目的顺利进行。     

基于波分析法油膜刚度对轴系扭转振动影响的研究

为确保带减速齿轮箱主推进系统的可靠性,文章对船舶轴系的扭转振动进行了研究。首先根据各组成部件的特点将轴系分解为连续和离散的两个子系统,分别利用波分析法和多自由度系统分析法列出连续子系统的波动形式及离散子系统的振动微分方程,同时考虑了减速齿轮箱油膜刚度的影响。然后根据两子系统连接处的动态平衡和连续条件,建立整个轴系在扭转振动模式下总运动方程,通过求解总方程得到系统的位移响应。该扭转振动分析被应用到某LNG船带减速齿轮箱的轴系振动计算中,通过考虑轴系减速齿轮箱啮合齿面间油膜刚度使轴系扭转振动模型更接近轴系实际运转工况。计算结果显示：随着减速齿轮箱啮合齿面间油膜刚度的增加,最大轴系扭转应力向低转速区域偏移。这对船舶轴系转速禁区的划分产生极大的影响。有助于防止因不良轴系振动计算引起轴系事故的发生。     

基于波分析法油膜刚度对轴系扭转振动影响的研究（英文）

为确保带减速齿轮箱主推进系统的可靠性,文章对船舶轴系的扭转振动进行了研究。首先根据各组成部件的特点将轴系分解为连续和离散的两个子系统,分别利用波分析法和多自由度系统分析法列出连续子系统的波动形式及离散子系统的振动微分方程,同时考虑了减速齿轮箱油膜刚度的影响。然后根据两子系统连接处的动态平衡和连续条件,建立整个轴系在扭转振动模式下总运动方程,通过求解总方程得到系统的位移响应。该扭转振动分析被应用到某LNG船带减速齿轮箱的轴系振动计算中,通过考虑轴系减速齿轮箱啮合齿面间油膜刚度使轴系扭转振动模型更接近轴系实际运转工况。计算结果显示:随着减速齿轮箱啮合齿面间油膜刚度的增加,最大轴系扭转应力向低转速区域偏移。这对船舶轴系转速禁区的划分产生极大的影响。有助于防止因不良轴系振动计算引起轴系事故的发生。     

自升式平台的水下检验

自升式平台是具有活动桩腿能够将其壳体升至海面以上的平台,它一般型宽较大,进坞和进出港都不方便,所以一般以水下检验代替坞内检验.自升式平台一般都是非自航的,对于作业于渤海地区的钻井平台,按其桩腿的不同可以分为两种.一种是齿轮齿条升降的桁架式桩腿,一般在其底部有一桩靴;一种是液压插销升降的圆柱型桩腿,这种桩腿底部有一半球形封底板或沉垫.因为平台主体和海底阀可在平台升起后完成检验,所以水下部分只有部分桩腿,及其同桩靴的连接部分,因此对自升式平台以水下检验代替坞内检验是比较经济的.     

可伸缩式吊舱推进器升降系统对比分析

针对近年来国内外可伸缩式吊舱推进器关键核心配套升降系统的选型配套问题,以液压缸升降系统、丝杠杆升降系统和齿轮齿条升降系统为研究对象,通过对升降系统的设计方案及升降运行机理的分析研究,归纳了可伸缩式吊舱推进器在不同工况和适用范围情况下系统的选型设计方法,对今后可伸缩式对吊舱推进器的升降系统设计、操作流程等具有一定的指导借鉴意义.     

自升自航式海洋平台液压升降系统设计与仿真

为突破升降系统设计制造的关键技术,以金海重工公司建造的90m自升式海洋平台为研究对象,对平台的液压升降系统进行设计计算,利用AMESim软件对液压升降系统进行建模仿真,按实际工况设置各仿真元件的具体参数以保证仿真准确性,通过升降试验进行验证。仿真结果和试验结果表明:设计的升降保护装置可以消除液压系统故障对升降系统的影响,升降系统响应迅速、运行稳定,能满足各工况下的升降需求,可为自升式海洋钻井平台升降系统的设计研究提供科学参考。