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被动悬挂式波浪补偿装置机液耦合动力学分析
| 论文题名： | 被动悬挂式波浪补偿装置机液耦合动力学分析 |
| 关键词： | 海上平台;起重机;波浪补偿;缓冲器;动载荷;金属结构;仿真分析 |
| 摘要： | 随着陆地资源的日趋枯竭，海上作业的日益频繁，海上平台起重机作业的安全受到越来越广泛的关注。当海上平台起重机进行船外起升时，为避免起吊货物被随波浪运动的船体追上发生碰撞，起升速度就要足够快，从而在起升瞬间产生了较大的动载荷，在起重机金属结构内部产生较大的动应力，较大的动载荷和起升速度增加了整机重量和功率。波浪补偿装置用于缓冲因波浪影响产生的冲击、降低起重机系统承受的动载荷，保证起吊货物和船舶的安全，使其在较恶劣海况下也可以进行作业，因此对波浪补偿装置的研究具有十分重要的意义。 本文以大连理工大学工程机械研究中心研发的KTS30105型海上平台起重机为研究对象，为研究海上平台起重机被动悬挂式波浪补偿装置的动态性能，建立了刚柔耦合、机液耦合动力学模型。考虑到平台起重机本身的动态特性对波浪补偿装置的动态性能有较大影响，因此将波浪补偿装置建立在起重机系统中进行动力学分析。以有效海浪高度为2m的海况为例，针对不同起吊载荷和臂架仰角时起升作业、起吊货物与甲板碰撞等工况对被动悬挂式波浪补偿装置进行了机液耦合动力学分析，研究了波浪补偿装置刚度、阻尼对补偿效果的影响，并对比分析了有、无波浪补偿装置对起重机承受动载荷的影响。仿真结果表明，当起吊30t载荷时，被动悬挂式波浪补偿装置将海上平台起重机起升动载系数从2.23减小到1.31，表明该补偿装置能够有效地降低起重机系统承受的动载荷。本文的仿真分析方法和结果可以为被动悬挂式波浪补偿装置的设计与研究提供参考。 |
| 作者： | 马海龙 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 王欣 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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