海洋绞车试验台设计与强度分析

发布时间：2020-02-16 19:30

【摘要】：在深海勘探作业中,需要用海洋绞车吊放重达20吨的深海勘探装备,绞车安装在考察船的甲板上,绞车在吊放过程中随波振荡。为使绞车挤带绳不产生大的冲击载荷,绞车需要自动调整收放速度以补偿船的升沉运动。为实现海洋绞车承载能力、主动升沉补偿能力、制动能力以及关键部件滑轮和缆索的承载能力测试,本文设计了一种基于塔式配重和液压驱动的组合型绞车试验台,对试验台塔架结构进行了强度分析,主要研究工作如下:载荷确定。确定了试验负载载荷以及卷筒制动载荷,分析了配重在实验过程中的最大冲击载荷。试验台塔架设计。依据配重在实验过程中的最大冲击载荷,设计了塔架主体尺寸。根据材料力学知识,依据试验台最大冲击载荷校核了塔架主梁强度,完成了塔架配件及零部件的设计与选用。液压系统设计。介绍了液压系统工作原理,并完成了液压元器件的选用。试验台塔架有限元模型建立。由于机架结构复杂,如果直接实体建模,网格划分困难。建模时采用ANSYS命令流,自底向上生成点、线、面,利用梁、壳单元建立了试验台塔架的有限元模型。试验台塔架结构强度分析。依据配重最大冲击载荷计算出塔架加载载荷,分析了塔架的约束状态。利用ANSYS有限元软件对塔架结构进行了静力分析以及模态分析:依据得出的静力分析计算结果,对试验台塔架的零部件进行了改进;塔架的振动周期避开了绞车最大工作载荷周期。底座横梁强度分析。基于ANSYS有限元软件建立了底座横梁的有限元模型,依据配重最大冲击载荷计算出底座横梁加载载荷,得出底座横梁在两种工况下的应力、应变数据,验证了底座横梁的安全性,并对底座横梁结构进行了改进。
【学位授予单位】：湖南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE95

【共引文献】