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起重船滚子夹套式双排滚子回转支承的动态仿真研究
| 论文题名： | 起重船滚子夹套式双排滚子回转支承的动态仿真研究 |
| 关键词： | 工程船舶;起重船设计;回转支承;动力学仿真 |
| 摘要： | 近年来大型全回转起重船不断应用在海洋工程中，大型全回转起重船上一个核心构件就是滚子夹套式回转支承，其设计的好坏在某些程度上直接决定着整个起重船的性能和结构安全性。目前滚子夹套式单排滚子回转支承已经不能满足大型起重船的大起重量和倾覆力矩要求，双排甚至多排滚子回转支承已不断应用在全回转起重船中。在设计双排多支点滚子夹套式回转支承时，滚子轮压分布和轮压最大值是设计过程中重要的技术参数。起重船回转部分的载荷通过转台传递给上滚道，再通过上滚道与滚子直接接触把载荷按一定规律分布在双排滚子上，因此在设计计算回转支承中滚子轮压分布和轮压最大值时上滚道和转台的假设处理非常重要。本文中以900t起重船（回转时起重量400t）的滚子夹套式双排滚子回转支承为研究对象，运用动力学理论以及相关的动态仿真软件（SOLIDWORKS、ANSYS和ADAMS）进行分析，在ADAMS软件中建立起重船的刚柔耦合模型，研究了起升和回转工况下滚子夹套式双排滚子回转支承的轮压分布规律。 本研究主要内容包括：⑴分别用传统公式、有限元软件ANSYS对起重船双排滚子回转支承进行受力分析，计算5种不同工况下回转支承滚子的轮压分布和轮压最大值。⑵利用SOLIDWORKS软件分别对起重船的臂架、人字架、转台、各机构、上滚道、滚子、保持架、下滚道和支承圆筒进行刚体建模，装配好后导入到ADAMS中添加约束和驱动得到起重船的全刚体模型。同时在ANSYS软件中对转台和上滚道进行柔体建模，在ADAMS软件中把全刚体模型中的转台和上滚道用柔体模型进行替换得到起重船的刚柔耦合模型。⑶分别对刚体模型和刚柔耦合模型进行起升和回转工况下的动力学仿真，并且分别统计两种工况下的滚子轮压受力情况，绘制滚压分布统计图并且提取典型滚子的轮压曲线。⑷将刚体模型仿真结果和刚柔耦合模型仿真结果进行对比分析，同时与传统公式算法、有限元算法的结果比较，指出各种方法的合理性。最后得出刚柔耦合模型仿真结果符合实际的结论。 |
| 作者： | 郭云山 |
| 专业： | 机械制造及其自动化 |
| 导师： | 郭燕;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： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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