重型燃气轮机吊装和承载系统的有限元分析
发布时间:2020-05-29 13:54
【摘要】: 重型燃气轮机吊装和承载系统是沈阳黎明航空发动机(集团)公司设计的R0110重型燃机的辅助设备。本文利用有限元结构分析软件ANSYS,结合吊具在实际吊装中出现的工况,对该吊装和承载系统在静态和动态工作状态下的应力分布情况、固有频率、振型以及谐响应进行了计算和分析,指出了吊具及支撑与底座的危险部位,提出了改进方案,为产品设计提供了依据。 在工程图纸的基础上,建立了以板壳单元为基本单元的吊具及支撑与底座有限元计算模型,在此模型基础上首先进行吊具的有限元分析,得到吊具在单吊裸机和吊装整机带底座工况下的应力分布、低阶固有频率和固有振型;其次对支撑与底座作有限元静力与模态分析,并在燃机的旋转偏心载荷下对置地工况的支撑与底座进行了谐响应分析计算;最后对整个吊装和承载系统进行了模态分析。根据这些计算结果,对吊具、支撑与底座及由它们组成的吊装和承载系统的力学性能作了相应的分析评价。计算结果表明,所建立的有限元模型是合理的,分析是正确的,所得结果可直接用于指导重型燃机吊装和承载系统设计的改进和性能评价,证明了吊装和承载系统设计方案的合理性,可以把它作为设计吊装和承载系统的施工详细图纸的依据。 本文对重型燃气轮机吊装和承载系统的有限元分析方法和过程,也适用于其他类型设备的设计与分析。
【图文】:
(b) 俯视图 (d) 吊具几何模型(b) Top view (d) Hanger geometrical model图 1.2 R0110 重型燃气轮机吊具结构形式Fig.1.2 R0110 GT hanger structural style结构形式的主要特点是:整机吊具是一个左右对称的框架结构。吊具有吊装裸机和吊装整机带底座的两种吊装方式(图 1.3),不相同的。纵梁和横梁、梁和吊耳等相交的部位存在几何形状集中现象。为提高结构的强度和刚度,,避免在一些局部的地方产生屈曲,部加强肋板,必要时甚至采用加强筋管将纵梁两侧吊耳相联。
(e) 支撑与底座几何模型(e) Support brace and pedestal geometrical model图 1.4 R0110 重型燃气轮机支撑与底座整体结构形式Fig.1.4 R0110 GT support brace and pedestal structural style支撑包括一个前支撑,两个后支撑。其中前支撑由 1 个底板、1 个支承板、6个肋板组成,如图 1.5 所示。前支撑通过底板由 12 个螺栓固定在底座前支承横梁前支承板上。燃气轮机前端由 17 个装铰固定在前支撑支承板的上沿。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH21
本文编号:2687026
【图文】:
(b) 俯视图 (d) 吊具几何模型(b) Top view (d) Hanger geometrical model图 1.2 R0110 重型燃气轮机吊具结构形式Fig.1.2 R0110 GT hanger structural style结构形式的主要特点是:整机吊具是一个左右对称的框架结构。吊具有吊装裸机和吊装整机带底座的两种吊装方式(图 1.3),不相同的。纵梁和横梁、梁和吊耳等相交的部位存在几何形状集中现象。为提高结构的强度和刚度,,避免在一些局部的地方产生屈曲,部加强肋板,必要时甚至采用加强筋管将纵梁两侧吊耳相联。
(e) 支撑与底座几何模型(e) Support brace and pedestal geometrical model图 1.4 R0110 重型燃气轮机支撑与底座整体结构形式Fig.1.4 R0110 GT support brace and pedestal structural style支撑包括一个前支撑,两个后支撑。其中前支撑由 1 个底板、1 个支承板、6个肋板组成,如图 1.5 所示。前支撑通过底板由 12 个螺栓固定在底座前支承横梁前支承板上。燃气轮机前端由 17 个装铰固定在前支撑支承板的上沿。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TH21
【引证文献】
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1 张香成;基于动力特性的甲板平台吊装方案设计研究[D];郑州大学;2009年
本文编号:2687026
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