船用液压法兰及连接螺栓的设计

本文讨论液压法兰的设计要点和方法,并提供了一组船用液压法兰设计实例。     

法兰连接螺栓疲劳分析方法的探讨

以华电重工在澳大利亚昆士兰州的一个项目中的一台桥式刮板取料机料耙连接为实例,详细讨论法兰连接中螺栓的疲劳计算的各种算法.通过比较澳洲钢结构规范AS4100中对螺栓疲劳等级的界定和我国机械设计手册中对螺栓疲劳的计算,得到清晰的螺栓疲劳计算思路,并了解两种规范中螺栓疲劳计算的差异,以便在实际设计分析中能快速准确地确定相关参数.     

螺栓预紧力的加载方法研究

螺栓预紧力的准确加载对于螺栓应力分析以及螺栓联接组件的受力特性分析起着至关重要的作用。本文以某型调距桨叶根螺栓为分析模型,在有限元分析软件中建立计算模型,采用仿真分析的方法对螺栓预紧力的加载方法进行研究,建模分析计算表明,两种计算方法均能有效地模拟螺栓的预紧效果。     

法兰与螺栓相对刚度的探讨

以不同型号的螺栓与不同厚度的法兰连接为例,计算不同法兰厚度下的各种螺栓连接的相对刚度,分析讨论合理的法兰和螺栓连接的相对刚度值,从而推荐设计中优先选取的螺栓与法兰板厚配合,以便实际设计分析中能根据具体情况快速准确判断螺栓受力情况。     

深水立管法兰接头的有限元分析

针对深水立管法兰式接头,提出一种确定螺栓预紧力的方法,并采用有限元法对其进行了强度分析。考虑到接头的几何不对称性,采用三维整体建模,通过ANSYS软件的预紧单元模拟螺栓的预紧行为,使用接触单元模拟各部件之间的相互作用。按照API规范对接头的等效膜应力、等效弯曲应力与许用应力进行校核。在接头整体分析的基础上,建立螺纹的二维轴对称模型,进行局部应力分析。计算中使用参数建模法,法兰接头、螺纹的几何尺寸、材料性质和载荷等均可方便地更改。     

复合材料层合板螺栓连接强度实验研究

通过对不同预紧力下舰船复合材料层合板单剪连接和双剪连接两种结构形式的静拉伸强度实验,考核了复合材料层板螺栓连接处的强度特性。实验结果表明:双剪连接结构强度随着预紧力的增大而增大。而在单剪连接结构中,一定范围内的预紧力可以增加连接结构的强度,过大的预紧力会使其连接强度减小。通过对以上实验现象的分析,认为预紧力对板的侧向约束限制并延缓了局部开裂和分层是预紧力增加螺栓连接结构强度的主要原因。     

舰船轴系用液压紧配螺栓最佳预紧力的设计研究

通过对舰船轴系用液压紧配螺栓的受力分析,推导出液压紧配螺栓最佳预紧力的计算公式,得到了最佳预紧力计算系数M和法兰面靠摩擦力传递的扭矩系数K,进而得出紧力查值表,并与SKF公司用户手册系列参数表数据进行对比,验证了结论的准确性,为其在舰船轴系中的应用提供一种参考方法.     

轴系法兰连接螺栓数量对振动的影响

法兰连接螺栓数量改变了轴系连接的刚度,从而影响轴系的振动。以某集装箱船推进轴系为研究对象,采用有限元仿真方法,通过改变艉轴和中间轴法兰连接的螺栓数量,分析其与轴系振动间的关系。研究结果表明:增加螺栓数量会增加轴系连接刚度,使轴系低阶固有频率增大,高阶固有频率减小;在发生共振时,靠近螺旋桨端节点的共振幅值较大,远离螺旋桨端节点的共振幅值较小。因而在选配螺栓数量时,应以控制螺旋桨端共振幅值为主;而增加螺栓数量会降低该处的共振幅值,但降低程度逐渐减弱。因此,在选配螺栓数量时,要综合考虑装拆等实际问题,并在规范允许的螺栓数量范围内进行适当调整。     

冲击载荷作用下预紧力螺栓强度特性研究

对冲击载荷作用下的预紧力螺栓进行强度分析,对比分析螺栓联接结构在横向冲击和纵向冲击以及不同预紧力和不同冲击载荷工况下的螺栓强度和结构响应,验算了某舰用汽缸在冲击载荷作用下的螺栓强度。研究表明,螺栓联接在冲击载荷作用下,螺栓的应力响应随着预紧力的变化而变化,且受剪螺栓的预紧应力在其材料屈服极限的40%左右时,其强度最大;受拉螺栓的强度会随着其预紧力的增大而变薄弱;同时受剪拉作用的螺栓,当预紧应力在其材料屈服极限的40%左右时,其强度最大。     

深水工作船动力定位(DP)性能研究

主要对国家科技部下达的"大型油气田及煤层气开发"所属"海洋深水工程重大装备及配套工程技术"的国家科技重大专项配套专题之一,动力定位(DP)性能进行研究。根据深水工作船的功能和特点,对其DP作业环境条件的界定进行研究,并着重分析和研究在不同作业工况下的DP能力。研究结果表明,该船具有在我国深水海域的DP作业能力。     

深水半潜式钻井平台钻井设备配置方案的探讨

钻井设备配置是深水半潜式钻井平台的关键技术。本文着重就井架作业系统、BOP与采油树处理设备、隔水管移运设备、隔水管张紧系统、钻柱运动补偿装置等设备对半潜式钻井平台主尺度、总体性能和布置方案的影响作了探讨。     

深海水下装备水润滑轴承研究现状与进展

阐述了国内外水润滑轴承的技术现状与发展动态,介绍了国内外主要供应商的水润滑轴承产品的技术特点和独特优势,对比分析了不同水润滑轴承的性能参数,总结了水润滑轴承在选型时需要重点考虑的问题,重点介绍了水润滑轴承的关键技术,在此基础上提出深海水润滑轴承设计流程,可为深海水下装备水润滑轴承的选型和设计提供参考。     

大型船舶深水抛锚控制关键因素

大型船舶在深水抛锚时容易出现安全问题,如丢锚、弃链、损坏锚机等。研究了船舶深水抛锚时的极限水深、出链长度和抛锚方法等,提出了大型船舶深水抛锚控制的关键因素,可供相关人员参考。     

高水基液压液管路串洗设备研究

为使粘度低而运行压力高的高水基液压液能正常用于串洗管路,串洗设备撬块增加了冷媒水模块以控制串洗液的粘度,串洗设备实际运行基本正常,且管路串洗后的清洁度完全达到设计要求,证明整套串洗设备的设计思路是正确的。     

三峡库区航道深水浮标受力及缆索长度计算探讨

三峡成库后,由于船舶(队)安全航行的需要,个别深水航段(如桥区水域、孤浅礁石水域、陡岸水域等)须设置浮标,最大设标水深可达100余米以上,从而使浮标受力及系留浮标的缆索长度大大增加,给设标工作带来了较大的困难。文章力图通过对浮标的受力分析和计算,进而得到深水航段系留浮标所需的缆索长度,以便为三峡库区深水浮标的设置提供科学的依据。     

组合式深水施工平台设计与施工

为解决码头陡坡裸岩区域的稳桩问题,开展了深水平台稳桩工艺研究,通过理论计算和实践解决了平台结构设计、稳桩临时加固以及稳桩施工中的定位、提升、稳固、沉桩等技术问题,为同类型地质条件的稳桩工艺提供参考依据。     

爆破挤淤法处理深厚软基的典型试验研究

爆破挤淤技术在水工领域已经得到广泛的应用。漳州人工岛填海工程B标段外护岸大部分为深层软基地段,且软土厚度变化大,设计要求采用抛石爆破挤淤法处理软基。根据典型试验段施工及土方平衡分析、钻孔效果检测等,优化调整了爆破设计参数,确保了外护岸堤身的落底宽度与深度,并有效地减少了理坡工程量,是爆破挤淤法用于软土地基上填筑堤坝的成功应用。     

新型深水块石抛填和夯平一体化施工船研发应用

本文依托长江南槽一期深水航道整治工程,在深入研究现有块石水下抛填方法的基础上,研发了新型的开敞式深水快速高精度抛填和整平一体化新设备,对其可行性进行了多次测试试验,确定了装备的选型。并采用数值模拟、物模试验等结合的方法进行了结构的验算,确保设备的使用可靠性。该设备可以适应35m水深、2m/s流速,配有实时定位系统,可以实时采集抛填区域的施工效果,实现了抛填和夯平施工和质量检测一体化,通过施工数据分析,该设备达到了93%的抛填合格率,在精度提高至±20cm时合格率可达85%,整平精度可以达到5cm,创新了抛填施工的新装备,经鉴定,该装备达到了国际先进水平,可为类似设备建造选型提供借鉴。     

基于顶举法的船舶推进轴系负荷测试方法研究

船舶推进轴系负荷测试是轴系安装过程和检验过程中不可缺少的环节,通过有效的检验方法,检测中间轴承以及主机的主轴承所承受的实际负荷是否在理论计算允许的范围之内。本文介绍了基于顶举法的轴承负荷测量原理、测量过程和计算方法。经过实船数据的测量计算,并与应用电阻应变片法测量数据比较和分析,说明该方法在船舶推进轴系负荷测试的可行性和经济性。