C型液压模块车纵向联接件强度校核研究

C型液压模块车通常有4轴线模块车、6轴线模块车2种模块型式,为了运输超重、超长货物,需要将模块车进行拼接,形成模块车组进行运输。拼接方式有软联接及硬联接2种方式,本文主要研究模块车之间硬联接中的纵向拼接情况,从而对联接件行进强度校核。

圆筒型FPSO总体强度校核设计波优化算法

针对圆筒型FPSO总体结构强度准静态设计方法依赖工程师经验的局限性,将设计波法引入圆筒型FPSO总体结构强度校核,提出了针对特征荷载选择的优化算法。该方法通过分析圆筒型FPSO总体结构承载特点和失效模式,结合常用特征载荷中有相同设计波的特征荷载,选择了舷侧外板波浪压力、上部模块重心处的水平和垂向加速度,作为设计波筛选的特征载荷;并根据圆筒型FPSO结构对称性,减少加载浪向,优化设计波搜索相位;基于本文方法的校核工况减少了60%,有效提升了校核效率。该方法已被应用于中国首条完全自主设计的圆筒型FPSO“海洋石油122”平台的强度校核中,校核结果通过了挪威船级社认证,该平台目前已完成设计,进入建造阶段,这也说明了本方法的可行性以及对后续同类FPSO设计的借鉴意义。

基于恒压蓄能器非对称缸能量回收及强度校核

针对非对称缸工作装置在下降过程中存在较大的节流损耗问题,采用普通的蓄能器进行回收可以减小系统发热,但是当蓄能器内外压差小时,能量充放效果差,影响作业性能。因此,提出采用恒压蓄能器对非对称缸能量回收系统进行回收与利用,并对所提出的恒压蓄能器隔膜进行强度校核。首先,在Simulation X液压仿真软件中,搭建非对称泵驱动的非对称缸工作装置进行基于恒压蓄能器的能量回收系统仿真;然后,采用基于粒子群算法的并行优化设计方法,对影响回收效率的恒压蓄能器参数进行参数匹配,以提高能量回收效率;最后,对所提出的恒压蓄能器的隔膜进行强度校核与可行性分析。仿真研究结果表明:采用优化后的恒压蓄能器参数进行能量回收的方案,充放压力效果恒定,系统能量回收率达到18.9%。同时所提出的新隔膜方案满足设计强度要求,可为后续的恒压蓄能器的试制提供参考依据。

海上升压站导管架耳板式吊点设计与强度校核

吊点是海上升压站导管架吊装的关键受力结构,合理设计吊点结构并对其进行强度校核是吊装作业顺利完成的保障。文章以某海上升压站导管架为例,研究了导管架耳板式吊点的设计及理论计算强度校核方法;基于有限元分析技术,通过2种方法模拟导管架的吊点,校核结构强度并探讨筋板布置对主腿受力性能的影响。结果表明,壳单元模拟的结果偏于保守,合理布置筋板对结构应力集中现象有一定的改善。

有限元分析在水滑梯钢结构平台强度校核中的应用

水滑梯钢结构平台作为游客游客游玩水滑梯的出发平台,是多个钢构件组成的复杂钢架结构,其强度及稳定性在结构设计中起着至关重要的作用。随着水滑梯平台高度越来越高,结构越来越复杂,普通的计算方法已经无法对其强度校核,本文提出的一种有限元分析的方法,是通过三维软件建模并通过ANSYS进行处理分析,对水滑梯钢结构平台的强度进行校核计算,可实现精确快速的结构强度分析与校核,从而为水滑梯钢结构平台的设计、优化及强度校核提供了有效的方法和保障。

平地造船滑移下水的结构强度校核

以某平地建造的11000 t轮渡滚装船为研究对象,设计了一套船舶滑移下水的操作流程。该流程制定了下水过程中的注意事项,并对轮渡滑移上驳过程中的主船体、下水驳船及牵引眼板等局部结构进行了强度分析,提出了解决下水驳船牵引眼板附近结构失效的措施。研究结果表明:计算得到轮渡船体与下水驳船整体所受最大应力均小于衡准值,满足规范要求;通过采用增加T型材数量的方法对下水驳船局部强横梁结构进行加强,得到最大应力为177.6 MPa,符合规范要求。设计的船舶下水操作流程是合理可靠的。

胶轨列车底盘螺栓提载方法和强度校核研究

针对胶轨列车中多颗螺栓连接结构和单颗螺栓连接结构分别提出了螺栓载荷提取方法。基于工程实际,应用多体ADAMS静力学计算方法对胶轨列车底盘载荷进行分解,并作为其螺栓载荷提取的输入,再将载荷提取结果代入VDI2230标准,开展螺栓强度校核工作。通过对胶轨列车底盘局部螺栓进行分析校核得到了螺栓强度满足要求的结论,且螺栓在实车工程验证阶段未出现问题,说明所提出的螺栓载荷提取方法对车辆底盘结构中螺栓的设计与校核具有现实指导意义。

无人海上平台登临栈桥结构强度校核

针对目前无人海上平台登临系统安全能力不足、适应调整能力较差以及克服海况能力偏弱等问题,设计了一种可依据平台结构特点进行改造的新型无人平台登临栈桥。新型登临栈桥可进行伸缩、俯仰、水平旋转等3个自由度的运动,满足海上多种工况下的登临需求。对栈桥自身结构及安装栈桥的导管架平台的局部结构进行作业工况与极端工况下的数值模拟,借助建模及有限元软件分析不同工况下的位移和等效应力,对结构进行局部强度校核,验证该无人平台登临栈桥设计的可行性。结果表明:该登临栈桥设计可保障无人平台日常工作的安全和稳定,整体设计具有较高的安全冗余度,为今后的海上平台改造奠定了基础。

超大型焊接卷筒的强度校核及焊接工艺研究

立足于弹塑性理论,介绍了超大型焊接卷筒在不同载荷作用下的应力状态,得出了超大型焊接卷筒的强度校核公式,为卷筒的壁厚设计提供了理论指导。此外,对超大型焊接卷筒的筒体焊接和外法兰板组焊工艺进行了研究,研究表明:采用内侧坡口与外侧坡口1/4比例交替焊接,获得的筒体焊接接头具备优良的综合力学性能。使用短焊缝分段焊接的方式,通过修正两面交替焊接顺序,保证了卷筒外法兰板的组焊强度和垂直度要求。

转炉连接系统的有限元分析与强度校核

以230 t转炉连接系统为研究对象,通过计算转炉倾动过程中的载荷变化获得转炉连接系统的极限工况,通过Abaqus软件分析得到极限工况下转炉连接系统的应力分布情况以及关键零件的应力最大值,进而校核转炉连接系统的使用强度。结果表明:转炉连接系统在不同极限工况下均能满足使用强度。

RV减速机的自动配齿计算及强度校核

【目的】RV减速机是工业机器人的核心零部件之一,其结构复杂、设计过程烦琐,故特对RV减速机部分设计环节进行参数化设计,以缩短RV减速机的设计周期。【方法】在RV减速机结构分析的基础上,以某厂生产的RV-110E型减速机为例,根据配齿计算所需的五个条件及齿轮强度校核的相关计算公式与原理,通过VB.NET编程语言在Visual Studio软件内完成对RV减速机配齿计算的程序设计和对RV减速机齿轮强度校核的程序。【结果】通过配齿计算可得到多组可靠的配齿齿数结果。之后,为验证配齿计算所得到的齿轮强度可靠性,又设计出一套可以对齿轮进行强度校核的程序。【结论】结果证明了该程序设计的合理性与必要性,可大幅缩减RV减速机的设计周期。

风电安装船主弦管吊装工装设计与强度校核

为保证海上风电安装船吊装的绿色和经济性,以某风电安装船桩腿主弦管吊装为例,对现行船厂主弦管吊装方案进行分析,提出新型主弦管吊装工装结构,并采用有限元方法对不同工况下主弦管起吊阶段的受力与变形情况进行分析。结果表明:新型主弦管吊装工装结构的强度满足规范要求。研究成果可为风电安装船主弦管吊装工装设计提供一定参考。

一种铝合金船带缆桩设计与强度校核分析

为提高风电运维船带缆桩的强度,以某铝合金风电运维船为例,根据结构力学简化带缆桩的力学模型,基于绳绕圆柱体的受力分析计算带缆桩所受合力大小,依据CCS规范要求对铝合金船舶带缆桩的强度进行校核,根据铝合金材料特点对国标B型带缆桩进行优化。研究结果表明,在B型带缆桩的基础上增加半圆管能提升风电运维船带缆桩负载能力,降低频繁带缆时缆桩损坏风险。

机械设计中的材料选择与强度校核策略分析

机械设计的流程较为复杂,不同项目的机械设计所涉及到的技术、设备和材料均呈现出一定的差异性。强化做好机械设计中的材料选择与强度交合工作,能够切实保障机械设计生产的质量和水平,促进机械设计过程向成果的有机转化。基于此,本文结合机械设计专业的相关要求,明确了材料种类选择的具体标准和原则,同时明确了材料强度校核的具体策略,希望能够对机械设计总体水平的提升有所帮助。

油田进站长输管道壁厚计算及强度校核

随着对海外油田市场的不断开拓,进站长输管道壁厚的规范设计要求不断提高。采用国际标准规范,正确计算和校核管道壁厚,不仅影响着管道的安全稳定性,也直接关乎项目的经济成本,是项目设计过程中重要的环节。本文探讨了国外项目进站长输管道的壁厚计算及强度校核、热感应煨弯管壁厚减薄计算。同时从国外某油田项目的实例出发,对进站长输管道的壁厚计算及校核情况进行了介绍和总结,为油田管道设计提供了参考。

压力容器强度校核中应力分析方法的应用

压力容器在工业中具有广泛应用,其强度校核是确保容器安全的关键环节。本文详细探讨了应力分析方法在压力容器强度校核中的应用,为容器的安全评估和设计提供参考。

振动筛筛箱模态特性分析及动强度校核

在总结工程经验,综合分析振动筛系统的基础上,采用三维软件建立了振动筛筛箱的参数化有限元模型,并讨论了建模中的问题。对振动筛筛箱进行模态分析,获得了筛箱前14阶固有频率和对应的主振型。对振动筛筛箱进行谐响应分析,确定了筛箱各结点处位移、动应力分布规律。根据仿真结果,进行了振动筛筛箱的动刚度及动强度校核。结果表明,所建立的有限元模型能较好反映筛箱的实际结构特点,可以满足应力分析的要求。由模态分析看出,筛箱固有频率和工作频率不重合,因此在工作中不会产生共振。由谐响应分析得出,动刚度及动强度满足设计要求。本研究为振动筛的大型化、重型化设计提供了理论依据。

液压增力解卡的管柱受力分析与强度校核方法

液压增力打捞技术是针对水平井实施打捞的一项新技术。根据水平井的特殊井身结构与液压增力解卡的特殊工作状态,利用力学分析、数学建模方法对相关打捞管柱的力学性能进行了分析计算;建立了新的力学模型来预测管柱上提时的摩擦损失和解卡力,并结合液压增力器性能参数和强度理论进行了管柱校核。实例计算验证了建立模型和强度校核方法,研究方法为提高相关施工的安全性及效率奠定了一定基础。

高速永磁电机护套配合过盈量的计算及强度校核

烧结钕铁硼永磁材料具有抗压强度大、抗拉强度小的特点,为了避免永磁体在电机运行时难以承受因高速引起的离心力产生断裂破坏的后果,常常在永磁体外侧设置一层高强度非导磁防护套,二者采用过盈配合以使永磁体承受一定的预压力。给出了接触压力、旋转速度、温升对过盈配合量影响的计算方法,提出了永磁体和护套强度的校核准则,并将其应用于一台实际的高速永磁电机。计算结果得到ANSYS workbench的有效验证。

超深水平井钻柱动力学研究及强度校核

超深井钻井过程中钻具失效事故频繁发生,钻柱动力学特性研究对增加钻具安全性具有重要作用。考虑真实井眼轨迹、钻头与地层相互作用、钻柱与井壁接触及钻井液黏滞作用等因素的影响,建立了全井钻柱动力学特性仿真模型,模拟了不同钻压及转速下钻柱不同截面轴向力、扭矩、位移及等效应力等随时间的变化,采用第四强度理论计算了井口钻具的安全系数,校核了超深水平井钻具强度。分析结果表明,井口轴向力和等效应力表现为低频变化,MWD处等效应力和加速度表现为高频振动且其横向振动比轴向振动更加剧烈;在钻压和转速较小的情况下,钻压和转速对井口轴向载荷、井口扭矩、井口等效应力及井口安全系数影响不大;MWD处等效应力随钻压的增加而增大,其横向加速度随转速的增加幅值显著增大;对于井深超过8000 m、井眼尺寸φ120.65 mm及φ114.3 mm的G105钻杆,动力学分析得到的井口安全系数大部分时间内在1.2附近波动,钻具总体是安全的。