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大型船用起重机滚子夹套式回转支承的动态仿真研究
| 论文题名： | 大型船用起重机滚子夹套式回转支承的动态仿真研究 |
| 关键词： | 船用起重机;滚子夹套式回转支承;受力分析;动态仿真 |
| 摘要： | 随着国家对海洋资源的开发力度不断加大，海洋工程装备得到空前的发展，并且朝着模块化、大型化方向发展，作为海上施工作业的重要工具，船用起重机也不断随之大型化。在要求回转动作的起重机中，回转支承是十分关键的部件，其设计的好坏直接关系到整机的作业性能。在设计回转支承时，最大滚子受力和受力的分布情况是重要的依据和参数，因此计算出符合实际情况的滚子载荷十分重要。目前大型的船用起重机普遍采用滚子夹套式回转支承，本文以用于航道疏浚的18m3抓斗挖泥机为研究对象，分析此类型回转支承受力。 起重机回转部分的载荷首先作用到转台上面，然后通过转台和固定在转台上的上滚道与滚子接触，按一定的规律分布到整圈滚子上。因此设计计算中转台、上滚道的假设处理就至关重要。 本文综合使用Solidworks、ANSYS和ADAMS软件，分别建立全刚体模型和将转台和上滚道作为柔体的刚柔混合模型，研究起升和回转工况下滚子夹套式回转支承各个滚子的受力情况，主要的工作可分为以下几个方面： （1）使用Solidworks建立回转支承和挖泥机主要构件的刚体模型，使用ANSYS软件创建转台和上滚道的柔性体模型，并生成中性文件，在ADAMS中分别导入上述模型，添加约束和驱动，生成刚体虚拟样机和刚柔混合虚拟样机。 （2）分别对上述的刚体和刚柔混合模型进行起升、回转两种工况下动力学仿真，在一周滚子中选取四个具有代表性滚子，提取其接触力曲线并进行分析。绘制出整圈滚子接触力的分布曲线图。 （3）将刚体仿真结果和刚柔混合仿真结果进行对比，同时与常用经典公式和有限元算法结果比较，指出各种方法的合理情况。最后得出刚柔混合仿真结果最符合实际情况的结论。 研究中提出将转台上滚道结构作为柔性构件来进行动力学仿真，此方法比较复杂，计算耗时较长，但是能更真实地反映回转支承受力状态，所做的研究比较有探索意义，为今后滚子夹套式回转支承的进一步研究提供参考。 |
| 作者： | 李华帅 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 肖汉斌;徐长生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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