卸船机振动给料器结构改进及延寿分析

发布时间：2020-10-09 00:49

　　唐山曹妃甸实业港务有限公司一期矿石码头桥式卸船机自2005年投产,至今已经使用10年以上,由于现有给料器缓冲装置的避震减震能力有限,不足以有效吸收给料器工作时垂直方向的振动能量,致使较大的垂直交变力作用到钢结构上,导致设备共振情况发生。因此,研究如何减少给料器振动带来的共振影响,对桥式抓斗卸船机的整体使用寿命具有重大的意义。本文以码头2500t/h抓斗卸船机为研究对象,通过理论计算和实验分析,确定将振动给料器缓冲装置改造为双缓冲装置,并对改造前后卸船机的疲劳寿命、给料效率和经济效益进行了研究。采用名义应力设计法,考虑卸船机金属构件几何尺寸、构件形状以及表面加工状态的影响,计算出构件的P-S-N寿命曲线,并给出了构件P-S-N寿命曲线图。基于ANSYS有限元分析软件,建立了卸船机金属结构有限元分析模型,并分别对改造前后卸船机在四种工况下进行了结构有限元分析研究,给出了卸船机不同工况下的应力场分布图,且对改造前后最大应力进行了对比分析;根据最大应力差值,确定了卸船机金属结构应力测试实验测点位置。在类似的环境下,对各测点进行了应力测试实验,通过三峰谷雨流计数法对测试所得的应力时间历程数据进行了处理,并编制了各测点的应力谱,即幅值频次直方图;根据各测点幅值频次直方图,采用Miner疲劳累积损伤原则,计算了各测点的总损伤度及剩余疲劳寿命;分别对卸船机改造前后的剩余疲劳寿命、给料效率及经济效益进行了对比分析,结果表明,改造后卸船机的剩余疲劳寿命和给料效率都得到明显提升。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：U653.928.1
【部分图文】：

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燕山大学工程硕士学位论文开始使用卸驳船的链斗机作为港口装卸设备。随后卸船机开始相继出现在的港口码头上。其中，日本作为主要海域强国，在卸船机的研制上，经过二快速发展以及在前人的技术基础上，取得了不错的成就。我国在 20 世纪开始对卸船机进行研究，最早以小型双带式卸船机作为研究对象，即夹皮带。后来经过前人的不断努力，卸船机技术取得了突飞猛进的发展。图 1-1 所抓斗卸船机。

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第 2 章桥式抓斗卸船机给料系统缺陷分析及改进第 2 章桥式抓斗卸船机给料系统缺陷分析及改进2.1 桥式抓斗卸船机桥式抓斗卸船机是一种大型港口卸载设备，在曹妃甸港口主要用于卸载煤矿资源。桥式抓斗卸船机由起升/开闭机构、小车牵引机构、俯仰机构、大车行走机构、卸料系统、金属结构、电控系统设备等构成。卸船机作业时抓斗从船舱内抓取，物料经小车运行至料斗上方放料，然后通过卸料系统送至码头地面皮带运输机上[19-20]，如图 2-1 所示。

振动给料器,缓冲结构,卸料系统,导料槽

振动给料器双层缓冲结构图

【参考文献】