卸船机钢结构疲劳寿命分析及大车行走平衡梁结构改造

发布时间：2024-03-03 14:39

　　在唐山曹妃甸实业港务有限公司的生产实践中,码头现拥有上海振华重工自行设计2500t/h桥式抓斗卸船机4台,2750t/h桥式抓斗卸船机2台,自2005年投产至今,已达到年接卸能力3000多万吨,实现利润6亿多元。起重机械一直是危险性极大的工程机械,抓斗卸船机作为码头装卸物料的关键,其长期承受交变载荷,很容易发生疲劳破坏,对其零部件的寿命进行估算显得尤为重要。为了提高抓斗卸船机的疲劳寿命,本文就其钢结构进行了寿命评估,并根据具体受力情况对其大车行走机构平衡梁进行结构改造。主要研究内容包括:首先根据疲劳寿命理论及常规的疲劳分析方法,结合桥式抓斗卸船机的实际工况,判断卸船机大车钢结构的疲劳类型,确立用名义应力法估算整体钢结构的疲劳寿命。然后利用ANSYS对卸船机各工况整机和关键零部件进行了应力分析,采用应力测试片对各相关测点进行了实时数据采集,并运用雨流计数法对卸船机的整体钢结构进行寿命评估。最后分析了抓斗卸船机大车行走机构的故障原因,并根据实际工况提出了该结构改进方案。通过分析新的改进方法,对卸船机进行了可行性分析并核算了其经济效益和社会效应,并对箱型梁进行了强度校核。抓斗卸船机大车平衡梁...

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1桥式卸船机正常作业

提高生产率，尽可能缩短小车运行路程，料斗一般在门架海侧中部，本文做疲劳分析时要考虑给料器的振动。桥式卸船机的工作状态如图1-1所示。

图3-1抓斗卸船机

抓斗卸船机的介绍斗卸船机是一种用来将轮船上的货物运到港口码头货物传送带上的卸船机工作过程中，首先通过钢绳控制抓斗搬起货物，放入料斗，通至货物传送带上。卸船机可由一个司机单独完成操作。为了能观测到作过程并实施人机系统的控制，驾驶室一般都位于卸船机的后桥架下通过操纵后进行重复的卸船工....

图3-4卸船机的有限元分析模型

第3章疲劳测点的确定与应力数据采集抓斗卸船机的建模与有限元分析卸船机大多采用梁结构和杆结构进行设计。因此可对其进行梁单简化。在简化过程中，前后拉杆选用LINK8杆单元，其余构件选用采用杆和梁各结点的位移耦合技术处理结构中铰接接头。考虑卸自重及风向由陆侧向海侧吹的最大风....

图3-5下横梁顶升处有限元模型

-23-图3-5下横梁顶升处有限元模型图3-6门架有限元模型对上述整机及关键部位进行有限元分析得到卸船机整机及相应关键部分别如图3-7、图3-8、和图3-9所示。主要对顶升机构及大梁进行有升机构的最大应力为264.32N/mm，满足钢材的使用要求，整体钢结构....

本文编号：3917939