港口起重机钢丝绳传动件高性能技术研究

针对港口起重机设计及使用部门普遍关注的钢丝绳与滑轮的合理选配问题和焊接卷筒壁厚的减薄 问题,从失效机理和设计理论研究出发,经过钢丝绳与滑轮的疲劳磨损试验和卷筒强度、稳定性原型试验,提出了 钢丝绳与滑轮的最佳选配原则和焊接卷筒壁厚的减薄理论与方法。经初步应用证明,采用上述原则与方法,可显 著改善钢丝绳与滑轮的综合匹配效果,并使卷筒壁厚比传统设计方法减薄20%～30%。     

定位锚机卷筒有限元分析应用与实践

针对目前薄壁卷筒强度设计理论尚不成熟、传统设计方法过于保守的现状,对大型薄壁焊接卷筒的受力和变形特点进行分析。以有限元分析软件ANSYS为工具,建立卷筒有限元模型,对定位锚机卷筒在实际工况下的受力进行计算分析。基于计算结果,对传统设计提出改进意见。有限元分析结果表明,改进后的设计可在安全可靠的基础上适当减小卷筒的壁厚,不仅方便加工、焊接,而且可满足轻量化设计要求,降低制造成本。     

钢丝绳卷筒强度试验台的研制

1 前言 过去,起重机上所用的钢丝绳卷筒是按铸造卷筒的强度设计的,一般是根据经验,把卷筒的壁厚选成和钢丝绳的直径一样.但是随着技术的发展和新材料、新工艺的应用,这种方法就显得很落后了.目前薄壁圆筒技术日趋成熟.但是薄壁圆筒研究的对象是压力容器、输送管道.     

卷筒壁厚设计方法的探讨

根据卷筒的受力特点,充分考虑绳槽的影响,把卷筒作为一种有环向密集弱加筋的圆筒壳,绳槽作为环筋并不参与纵向的承载,分析了卷筒在钢丝绳紧箍作用下的弹塑性变形及应力状态,在分析强度时,把绳槽当作一种当量厚度加到卷筒壁厚上,提出以卷筒的弹性极限压力为设计壁厚的依据。     

壁厚所致几何不连续性对卷管法安装管道的影响

对于深水管道,止屈器起到了很好的防止屈曲传播的作用,但是在卷管法安装中,管道在上卷和退卷的过程中将产生塑性变形,而由于止屈器导致的管道壁厚几何不连续性将使局部管段的变形增大,可能加剧塑性变形的影响。针对这个问题,建立ABAQUS非线性有限元模型模拟管道安装过程,研究上述问题对卷管铺管中管道性能的影响并作参数敏感性分析。结果表明,壁厚所致几何不连续性的存在导致卷管安装时管道局部曲率及应变明显增大;回拉力、管径与卷筒直径之比及管道壁厚等参数也将产生影响。另外,增加回拉力可降低上述不连续性的影响,但管道残余椭圆度也将增加;增大卷筒半径（或减小管道直径）将使不连续性的影响降低;增大管道壁厚可降低不连续性影响,但随之建造成本也将增加。本文研究结论可为卷管法安装中管道设计提供理论指导。     

汽轮机凝汽器水室异常壁厚减薄故障

针对凝汽器水室异常壁厚减薄问题,通过采用检测冷却水、水室内壁白色附着物和牺牲阳极块表面附着物化学成分的方法,分析壁厚减薄的主要原因并提出对应的防腐蚀建议.结果表明:凝汽器水室异常减薄的原因主要是由于冷却水冲蚀导致,而且壁厚减薄程度与液流冲击强度有关.通过设置防冲板、进行水室结构优化或者估算剩余寿命的方法,可以改善凝汽器水室的壁厚减薄问题.     

某定位锚绞车卷筒轻量化分析

本文以某定位锚绞车卷筒为研究对象,首先分析了实际使用中钢丝绳在卷筒上的布置情况和由此造成的卷筒受载情况,然后通过有限元仿真分析得到卷筒的应力及位移分布云图,在此基础上为满足轻量化指标,对卷筒进行了结构优化和强度校核,为装船的定位锚绞车轻量化设计提供参考依据。     

基于有限元的绞缆机卷筒结构优化及稳定性分析

针对绞缆机卷筒理论承载能力远大于实际所承受负载造成自重过大的问题,文章通过Ansys Workbench对卷筒进行静力学分析,得出支持负载下卷筒最大应力远小于许用应力值,在此基础上对卷筒进行结构优化和强度校核,同时对比传统的稳定性计算方法和有限元计算方法.结果表明,结构优化后轻量化效果明显,卷筒临界载荷为1 175.2...     

基于有限元法的升船机卷筒结构稳定性校验分析

针对升船机卷筒体工况及结构特点,提出模态、屈曲建模及校验的卷筒结构稳定性研究路线。首先以经验参照法分析卷筒结构的稳定性指标,引出与工程实际的矛盾,进而基于有限元法校验多工况卷筒的刚度强度;其次以整体模态理论、屈曲分析理论为依据,推导出模态分析、屈曲分析的数学模型;最后基于有限元法开展卷筒结构的整体模态运算分析,采用外载荷单位化的施加方法,开展卷筒结构的有限元特征值屈曲运算分析。校验出升船机卷筒结构的设计参数满足工程稳定性要求。     

构皮滩升船机主提升机卷筒结构焊缝疲劳强度分析

构皮滩升船机主提升机卷筒结构规模大、受力及边界条件复杂、运行频繁,且卷筒筒体的应力呈现周期性变化,卷筒焊缝可能产生疲劳破坏,因此焊缝的疲劳强度分析是卷筒结构设计的必要和重要环节。基于卷筒结构与载荷的复杂性,采用有限元分析方法计算卷筒结构的应力变化范围,其建模方法充分考虑了卷筒组与轴承座以及卷筒组各子结构的机械装配特性;采用标准“Eurocode 3”疲劳强度评估方法进行焊缝疲劳强度设计。基于有限元和“Eurocode 3”疲劳强度评估的焊缝疲劳强度设计方法,可为水利枢纽升船机设计提供参考。     

皮带机铸焊结构滚筒断裂原因及制作改进工艺

港口生产中皮带机的改向滚筒经常发生断裂,影响生产,浪费人力物力,必须加以解决。阐述滚筒的结构,分析滚筒的受力情况和断裂原因。提出提高滚筒的刚度和强度,改进支撑点,改进滚筒制作工艺等措施。经过改造,滚筒使用寿命显著提高。     

篱笆式卷筒结构的动态特性研究

为了提高篱笆式卷筒结构设计的安全性和可靠性,分析了多层钢丝绳缠绕作用下卷筒体承受径向外压力、横向力和棘爪力的受力情况,利用有限元技术计算了卷筒在筒体、端板作用力下的屈曲特征,将卷筒体视为变质量系统得到了不同缠绕情况下的结构模态,最后分析了不同工作压力载荷状态下整体结构的频率响应特性。研究工作为卷筒体结构的优化设计提供了分析手段和参考依据。     

锚绞机滚筒的有限元分析和试验研究

滚筒是锚绞机中关键的零部件,研究其工作时的应力情况具有重大的意义.采用三维CAD软件SolidWorks建立滚筒组件三维实体模型,用大型有限元MSC.Nastran软件对其进行了线性静力和强度分析,同时测量了滚筒组件内部特征点的应力值,验证了有限元模型的正确性,为滚筒的优化设计提供了依据.     

大吨位系泊绞车卷筒筒体结构的有限元分析

针对应用于海工平台的大吨位系泊绞车存在卷筒设计重量较重的问题,文章设计了3种类型的加筋结构,以分析加筋结构对卷筒应力状态的影响,从而达到优化卷筒重量的目的。基于有限元分析软件ANSYS,分析了3种加筋结构的卷筒,并和无加筋结构的卷筒进行了对比。分析结果表明,加筋结构可以较大地改善卷筒应力状态,且环筋和T型筋结构对改善卷筒应力状态较为明显,这将对海工平台大吨位系泊绞车卷筒的轻量化设计及减重降本具有一定的指导意义。     

岸边桥式集装箱起重机驱动机构卷筒轴承座优化设计

针对现有岸边集装箱起重机三大驱动机构卷筒轴承座出现焊缝开裂和地脚螺栓断裂现象,提出一种卷筒轴承座优化设计方案.优化后的卷筒轴承座具有传力简便、工艺性好、装配调整方便、绿色制造等优点.     

智能化卷缆装置——变频电缆卷筒

结合起重机械对电缆卷筒的性能要求,着重介绍变频电缆卷筒的工作原理和控制方法.针对目前国际上采用变频方法控制的电缆卷筒,提出了新颖的、高集成度的控制思路,研制出性能优越的新型变频电缆卷筒,在实际应用中取得了良好的效果.     

卸船机小车卷筒联轴器窜动处理及改造

珠海电厂卸船机小车卷筒联轴器窜动的重大缺陷影响了安全生产。分析了缺陷的表现,介绍了处理缺陷的多项办法。改造后,实际使用效果较好。解决了设备本身存在的设计缺陷,提高了设备的安全性。可供借鉴。     

Analysis of motion on agile shell-feeding system

Since cannon drum of agile shell-feeding system rotates frequently and intermittently, its motion must be steady. Outline of driving cam determines the motion of cannon drum, so it is necessary to select the proper outline of cam. Through analysis of parabolic outline and cycloid outline of the cams, the outline that combines the two curves is obtained. According to the demand of production, the value of the outline is revised, and then the method of fitting curve is used to get the expression of the angle of cam and the displacement of the driven part. Through analyzing the motion of the cannon drum, it is suggested that the angle of the cam is proportion to the displacement of the driven part. The cam with the specially derived outline can move steadily.