隨著深海資源逐步開發(fā),人們對海上工程配套設備的需求越來越大,海洋平臺起重機是海洋平臺與外界及平臺內部貨物運輸?shù)闹饕ぞ?由于海洋平臺遠離陸地,設備不易更換,且常受到風載、浪載、冰載等聯(lián)合作用,這對海洋平臺起重機安全性、可靠性要求較高,其研發(fā)制造技術被國外老牌工程設備公司壟斷,目前海洋平臺起重機的國產化問題亟待解決。本文提出描述機械設備性能的六項指標,從強度、靜剛度、動態(tài)特性、熱穩(wěn)定性、精度及壽命角度對機械設備綜合評價,通過實物反求工程尋求各項指標的評價標準,將各項標準作為連接反求工程與正向設計的橋梁,實現(xiàn)基于評價標準的新型機械設備高效、低成本的正向設計,提高先進設備國產化。本文以50 T海洋平臺起重機為研究對象,說明基于反求工程的海洋平臺起重機正向設計思路。首先,本文根據(jù)API-2C規(guī)范計算了海洋平臺起重機不同工況下的受力情況,得到起重機實際受力數(shù)據(jù)。其次,完成了起重機關鍵部位的性能分析,分別根據(jù)應力云圖、屈曲分析、變形云圖和模態(tài)分析,得出起重機強度、靜剛度、動態(tài)特性的評價標準,并從時域的角度對隨機波浪作用下的起重機臂架進行了疲勞壽命分析。最后以起重機性能評價標準作為設計基礎,在滿足起... 

【文章來源】：天津大學天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

國外海洋平臺起重機

圖 2-1 機械設備描述指標及評價標準Figure 2-1 Mechanical equipment description of indicators and evaluation criteria1.強度強度是構件抵抗破壞的能力。構件必須具有足夠的強度才能保障其在外載作用下不會發(fā)生破壞，即強度失效。在常規(guī)的強度設計中，可按構件的失效，將強度分為拉伸壓縮強度、扭轉強度、彎曲強度、剪切擠壓強度和疲勞強度(1) 拉伸、壓縮強度當構件受到外載荷作用時，其內部應力達到屈服極限s 或強度極限b 時件就會發(fā)生顯著的形狀尺寸變化或發(fā)生斷裂，導致構件失效。對于塑性材料，其所受到的最大內應力應小于屈服極限，對于脆性材料來屈服狀態(tài)不明顯，所以其內部應力應小于強度極限�？蓪嫾畲蠊ぷ鲬闃嫾�、壓縮強度的評價標準，且構件中的最大工作應力應不大于拉（壓的許用應力。桿件在受拉和受壓時往往會表現(xiàn)出不同的力學性能，對于受拉桿件，當其

振動分類Figure2-2Vibrationclassification

【參考文獻】：
期刊論文
[1]深海海洋平臺發(fā)展綜述[J]. 周振威,孫樹民.  廣東造船. 2012(03)
[2]塔式起重機靜力學及模態(tài)分析研究[J]. 胡留現(xiàn),李一帆.  洛陽理工學院學報(自然科學版). 2010(01)
[3]海上風力機塔架在風波聯(lián)合作用下的動力響應數(shù)值分析[J]. 李德源,劉勝祥,張湘?zhèn)?  機械工程學報. 2009(12)
[4]國內外大型起重機的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王小明,盧志強.  機電產品開發(fā)與創(chuàng)新. 2009(02)
[5]我國海洋鉆井平臺發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 張用德,袁學強.  石油礦場機械. 2008(09)
[6]結構拓撲優(yōu)化設計綜述[J]. 郭中澤,張衛(wèi)紅,陳裕澤.  機械設計. 2007(08)
[7]模態(tài)分析方法綜述[J]. 梁君,趙登峰.  現(xiàn)代制造工程. 2006(08)
[8]雨流計數(shù)法及其在疲勞壽命估算中的應用[J]. 王宏偉,邢波,駱紅云.  礦山機械. 2006(03)
[9]高強度合金抗疲勞應用技術研究與發(fā)展[J]. 趙振業(yè).  中國工程科學. 2005(03)
[10]結構拓撲優(yōu)化研究方法綜述[J]. 周克民,李俊峰,李霞.  力學進展. 2005(01)

碩士論文
[1]船載起重機臂架有限元分析及優(yōu)化[D]. 張志生.江蘇大學 2016
[2]非線性波浪力對海洋平臺疲勞壽命評估的影響研究[D]. 丁偉宸.中國海洋大學 2014
[3]履帶起重機格構式臂架穩(wěn)定性研究[D]. 邵玉.東北大學 2013
[4]登高平臺消防車金屬結構的有限元分析與穩(wěn)定性研究[D]. 毛永煒.山東大學 2013
[5]起重機伸縮臂綜合性能及其多目標優(yōu)化設計研究[D]. 陳晨.湖南大學 2013
[6]裝船機在整機滾裝過程中安全性穩(wěn)定性分析[D]. 朱夢來.天津大學 2013
[7]風載作用下車橋耦合系統(tǒng)響應及橋梁疲勞壽命預估研究[D]. 周俊龍.天津大學 2012
[8]海上風電機組整體桁架式支撐結構動力特性與疲勞研究[D]. 劉建軍.中國海洋大學 2010
[9]23米泵車臂架動力學及結構分析與優(yōu)化設計[D]. 黃柯.湖南大學 2010
[10]基于APDL的起重機臂架結構參數(shù)化建模及優(yōu)化研究[D]. 蘇運波.武漢理工大學 2008



本文編號：3584557