深水定位锚机用锚链轮结构及齿形等研究

锚链轮作为深水定位锚机关键零部件,与普通船用航行锚机相比,必须具备承受更大负载和耐磨等特点。通过对锚链轮(锚链直径Φ84)进行齿形优化、受力分析以及加工材料选型,设计出满足定位锚机使用的锚链轮,具有承受负载大、起锚速度快、降低磨损,使用寿命长等特点。     

锚泊定位系统锚链轮及其机架强度有限元分析

锚泊定位系统是海洋平台定位系统中十分重要的设备,通过锚链轮对锚链的动力收放实现张力控制进而完成海洋平台定位。针对某一瞬时锚链和锚链轮啮合传动,建立锚链轮及其机架的有限元模型,进行受力分析,验证锚链轮及其机架设计强度的正确性,为锚泊定位系统锚链轮及其机架的设计与优化提供一定的参考。     

可变节径锚链轮铸造模具设计

1 问题的由来 起锚机是船舶航行过程中频繁使用的甲板机械.经历一段时间以后,锚链由于经常受到拉伸而使链条节距拉长.锚机的锚链轮是牵引锚链、完成起锚工作的重要部件.锚链轮的轮齿与锚链之间由于频繁啮合,时间长了将会造成轮齿的磨损.     

悬链线方程在FPSO锚系相关计算中的应用

基于悬链线方程的相关知识,对南海常见的由下部锚链和上部锚缆连接而成的FPSO锚泊系统,分别建立下部锚链和上部锚缆的数学模型并进行详细的分析.在两种已知条件下求解锚链和锚缆组成的悬链线方程,介绍了锚系姿态和张力的分析计算方法.最后对锚系悬链线方程求解方法在工程中的应用提出了建议.     

锚链轮的结构设计

我国的锚链轮以往都是根据苏联的指导性技术文件PC-246-52进行设计制造的,该锚链轮对锚链的制造误差反应很敏感,在工厂台架试验和实船使用中反映不少问题,其中跳链现象较为普遍,不少制造厂在锚机出厂前采用打磨堆焊等方法来弥补原链轮齿形的不足。 本文所介绍的锚链轮的几何计算和力学分析方法,先后经过了φ40、φ43、φ46、φ57、φ66等几挡的试验鉴定,都得到工作平稳、无冲击、无跳链的满意结果,在浙江海运局的一万吨运煤船和上海海运局的五千吨油轮的实船使用中也得到同样结果。根据本文计算方法编制的专业标准“锚链轮”CB~*3179-83已由全国船舶标准化委员会甲板机械分委会第三次全会审查通过。     

非均匀条件下的船舶锚链静力特性快速计算

为探索锚泊船偏荡时船与锚链相互作用问题,开展了非均匀条件下锚链静力特性的快速计算研究。采用分段外推-校正方法计算了锚链张力、顶端倾角、悬垂线形状及长度。通过寻找锚链悬垂线最低点位置以及预估顶端倾角的方法来增加求解速度,实现了快速运算。     

浅析系船浮筒锚链的静力计算问题

采用静力计算方法对浮筒系泊系统的悬链进行研究,针对单锚链和多锚链系统进行受力分析,提出适用于单锚链和多锚链的简化计算公式,并根据实际工程案例进行简化计算公式的验证,可为类似工程的受力分析和计算提供参考。     

锚链轮齿形改进的实践与研究

起锚机中的关键零件是锚链轮。在工厂台架试验中,链径小于φ34的小型锚机,锚链与链轮啮合常出现起锚时歪链和斜链、抛锚时跳链等现象。本文通过分析和实践．提出改进措施,经过台架试验和实船使用,取得了良好的效果。     

考虑腐蚀磨损的全生命期内锚链极限强度和疲劳演变分析

系泊锚链在海洋环境中会受到整体腐蚀以及链环磨损的影响，在环境载荷的作用下极易出现疲劳破坏和极限破断问题。本文以无档锚链为研究对象，根据南海典型海况建立考虑腐蚀磨损的系泊锚链关键位置全生命期的损伤模型；提出考虑腐蚀磨损的系泊锚链极限强度演变评估方法，采用有限元法计算锚链极限破断张力；提出考虑腐蚀磨损的系泊锚链OPB疲劳损伤评估方法，利用热点应力集中系数根据张力时程曲线和转角时程曲线，采用雨流计数法进行疲劳损伤演变评估，分析磨损和腐蚀损伤对锚链性能的影响。计算结果表明，锚链的腐蚀和磨损导致极限破断张力不断下降，疲劳损伤逐渐加剧，是锚链生命周期性能评估不可忽视的因素。     

趸船-锚链体系非线性有限元分析

提出便于工程设计应用的趸船-锚链体系非线性有限元模拟方法,可考虑锚链的几何大变形特征以及锚链-泥面接触行为。根据拟静态分析方法,给出具体计算流程,可对水位变动、外荷载作用情况下趸船-锚链体系的受力和位移进行求解。通过对某海事局工程实例进行分析,验证了计算方法的可行性和工程应用价值。     

掣链器支撑结构局部强度直接计算方法研究

掣链器可控制锚链的运动,掣住锚链拉力,当抛锚时掣链器支撑结构受大较大作用力。掣链器支撑结构局部强度对安全影响较大。文中采用有限元计算软件MSC.Patran/MSC.Nastran对掣链器支撑结构局部强度进行直接计算,并将计算结果与许用应力值进行比较,证明各构件强度满足使用要求,此方法适用于掣链器支撑结构局部强度的校核。     

防风水鼓系泊系统系泊力的计算方法

介绍在时域内，防风水鼓系泊系统在风、浪、流联合作用下计算系泊力的1种方法。该方法是在分析波浪荷载时，使用了设计波法和非线性Stokes五阶波，并由经验公式求出了船舶的风、流作用力。由准静态方法计算了初始条件后，在忽略了锚链和水鼓动态效应对船舶运动的影响条件下，求解了系泊力和船舶的运动时历。再由二维集中质量法建立了锚链和水鼓的数学模型，用Houbolt方法求解了锚链和水鼓的运动方程，并对系泊力进行了修正。将计算结果和其它经验公式计算的结果进行了比较，吻合得较好，表明本文建立的方法能够用于防风水鼓系泊系统的系泊力计算。     

船舶抛锚水深与单次出链长度

为使锚体在深水中落底后及时抓牢底土并确保安全锚泊,文章从锚链自由降落运动数学模型建立锚链降落运动方程,推导出每次可松出的锚链长度随抛锚水深等参数变化的数学表达式,并通过该数学表达式以实船为例计算出决定其抛锚方式的水深值。由于锚链强度、单位锚链重量、锚机的额定刹车负荷均取决于船舶舾装数,文中所述的单次出链长度同样适用于舾装数相同或接近且舾装了同一规格锚链的同类型船舶。     

谈担杆水道灯船锚泊设备选型设计

文中根据担杆水道灯船的实际工况,通过舾装数和载荷计算,对锚链和锚的选型设计过程作了详细分析,得到了所需要的负荷参数,并对选型的锚泊设备进行了强度校核。     

悬链浮筒式多点系泊锚链受力计算

悬链浮筒式多点系泊（MBM）是大型油船外海停泊时经常采用的一种离岸系泊方式,但国内尚无实际应用。针对MBM系统中的主要结构部件锚链进行受力分析,通过采用悬链线方程,对自由或约束状况下单条锚链和复合锚链的受力进行理论分析和计算,总结出一套锚链受力的系统分析方法,并对中东某MBM工程进行案例计算。结果表明,提出的理论公式和设计方法可为MBM的锚链设计提供借鉴。     

有档锚链环的应力分析

本文研究了有档锚链环在直拉伸状况下的应力分析,并以A2级φ28有档锚链为例,进行了平面全息光弹性实验和有限元计算,以及三维光弹性切片实验和曲梁理论计算。所得结果完善了国外某锚链厂的结论,给出的极限应力简易计算公式大大提高了锚链设计精度。     

悬链线公式推导及在锚链设计中的应用

针对现有水运规范和手册对锚链设计计算方法不足的问题，进行理论推导和数值解决方法研究。采用悬链线理论推导方法，得出锚链拖地形态基本曲线方程，并进一步列出锚链不拖地情况和锚链中间有沉块情况的补充方程。结果表明，可以采用本方法结合数学软件准确求解锚链拖地、不拖地、中间有沉块等各种工况下的曲线方程，以及起锚角、抛锚距离、锚拉力等各参数。     

锚链直径对船舶锚泊能力的影响

从减轻船总体负担、采用链径更小的海洋系泊链的设计需求出发,以单个链环为微元对锚链在锚泊状态所形成悬链线方程进行推导,建立锚链在典型锚泊状态下的悬链线方程,并以此为基础完成不同链径锚链在抛锚长度、最大可承受环境力、最大抛锚深度等方面的计算分析。结合计算结果和船舶实际使用情况,对采用不同链径锚链的锚泊能力进行综合分析后认为,虽然链径较粗的锚链的理论锚泊能力较强,但若采用霍尔锚等非大抓力锚,或对锚泊水域面积无明确要求、没有在深水中抛锚的特殊需求等,则可以选用链径相对较细的海洋系泊链代替目前规范中规定的电焊锚链。     

高速船直流电力负荷的简化计算

在高速船电力负荷计算书中，直流电力负荷计算是必不可少的，作者根据多年电气设计的经验，推荐 采用电流作为电力负荷计算单位。文章着重就通常使用的直流电力负荷计算方法，简化计算等问题进行了讨论。     

流花浮式平台锚链系统安全评估

以中海油深圳公司流花11号半潜式钻井平台锚链系统为例,运用大型有限元软件MSC-MARC进行大量计算,在给定平台运动参数的基础上,分别用理论推导和数值模拟计算出锚链悬链线张力,并对锚链环进行静力接触分析,以校核丢失横档后锚链环的强度及安全系数,同时基于API规范对锚链的疲劳寿命进行校核,为锚链的强度设计和风险评估提供一种行之有效的方法。