工业冷冻机组钢底座的设计与研究

发布时间：2017-06-06 12:06

  本文关键词：工业冷冻机组钢底座的设计与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：工业冷冻机组钢底座担负着机组安全吊运和支撑机组内部结构的重任,在大型冷冻机组中起着不可或缺的作用。钢底座的不合理设计会导致机组运输到客户现场后产生很多问题:如机组现场调水平和电机压缩机二次对中的困难,管路产生残余应力等,因此钢底座的安全合理设计是至关重要的。本文是以具体项目为例进行钢底座的设计研究的,在对机组进行整体布局后,对钢底座需要承受的载荷进行合理的分析简化得出力学模型。运用力学知识对钢底座的主体部分进行承受载荷后的强度、刚度和稳定性分析,然后对各种热轧型钢的性能进行对比,选出性价比高的型钢系列并从该系列中选型出合适的型钢。主体型钢设计选型完成后,用INVENTOR软件进行建模,并利用ANSYS有限元分析软件对之进行应力和挠度分析,从而对理论设计计算进行二次校核并识别出局部危险点,进而完善设计。完成钢底座主体部分设计后对钢底座中的重要部件吊耳和龙门架进行了设计研究:通过对吊耳工作时的各种失效形式进行力学原因分析,从而设计出满足各个失效形式的吊耳,并且进行了吊耳设计简化的探讨;结合钢结构设计规范和ANSYS有限元分析软件,对龙门架的横梁和竖梁分别进行了强度、刚度和稳定性的分析,从而设计出稳定可靠的龙门架。完成钢底座的结构设计后对机组减振的隔振原理进行了理论分析,为机组设计选型出合适的减振垫,然后对安装减震垫后的钢底座进行了模态分析并进行优化。
【关键词】：钢底座 吊耳设计 龙门架设计 隔振设计
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB65
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 引言9-10
• 1.2 国内外企业钢底座设计研究现状分析10-12
• 1.2.1 国外企业钢底座设计研究现状分析10
• 1.2.2 国内企业钢底座设计研究现状分析10-12
• 1.3 论文涉及到的主要理论和概念介绍12-16
• 1.3.1 压杆稳定理论12-14
• 1.3.2 振动系统的基本概念和振动方程14-16
• 1.4 论文的研究内容16-19
• 第二章 钢底座主体的设计19-34
• 2.1 机组的整体布局19-21
• 2.2 钢底座主体型钢的选择21-25
• 2.2.1 钢底座的强度设计理论介绍21-22
• 2.2.2 型钢材料的确定22-23
• 2.2.3 型钢类型的选择23-25
• 2.3 钢底座主体部分的设计与研究25-33
• 2.3.1 结合整体稳定进行钢底座主体部分H型钢的选型25-31
• 2.3.2 结合ANSYS软件进行局部强度和刚度分析31-33
• 2.4 本章小结33-34
• 第三章 关键部件的设计与研究34-58
• 3.1 吊耳的设计34-41
• 3.2 龙门架的设计41-56
• 3.2.1 龙门架横梁的设计41-44
• 3.2.2 龙门架竖梁的设计44-54
• 3.2.3 使用ANSYS软件对龙门架进行局部强度和刚度校核54-56
• 3.3 本章小结56-58
• 第四章 制冷机组钢底座中减振垫设计58-73
• 4.1 减振的原理和方式58-59
• 4.2 减振系统模型的建立与分析研究59-66
• 4.2.1 冷冻机组振动模型的建立59-60
• 4.2.2 冷冻机组的自由振动60-62
• 4.2.3 有阻尼存在的冷冻机组系统的自由振动62-63
• 4.2.4 地基的受迫振动63-66
• 4.3 钢底座的模态分析66-71
• 4.4 减振垫具体选型设计71-72
• 4.5 本章小结72-73
• 第五章 总结与展望73-75
• 5.1 总结73
• 5.2 展望和建议73-75
• 参考文献75-77
• 致谢77-78
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文78

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本文编号：426296