基于响应面法的绞车卷筒结构优化设计

为了充分利用卷筒的材料特性,实现绞车卷筒的轻量化,首先利用ANSYS对卷筒进行静态特性分析,然后对卷筒各项参数进行灵敏度分析,最后基于响应面法进行卷筒结构优化,得到最优方案。对优化后的卷筒进行疲劳寿命分析,结果表明,优化后的卷筒满足设计要求,质量减少了15.9%,实现了优化目标。

矿用绞车滚筒的结构强度及工程应用分析

将基于矿用绞车的特点及性能要求,结合现有矿用绞车滚筒的实际结构特点,提出一种矿用绞车滚筒优化设计方案,并以此为基础构建矿用绞车滚筒有限元模型,从静力学分析和模态分析两个角度实施有限元分析,验证此设计方案的有效性,并将优化方案应用于工程实践,以实践来进一步验证优化方案的有效性.

煤矿提升绞车滚筒有限元分析及结构优化研究

以JTB-0.8×0.6A型提升绞车滚筒结构为研究对象,对提升绞车以及滚筒结构进行简要概述,利用SolidWorks和ANSYS软件建立了滚筒结构的数值模型。分析发现滚筒最大应力为231.45 MPa,最大变形为1.302 9 mm,最大应力几乎接近45号钢的许用应力237 MPa,所以滚筒容易出现故障问题。根据最新规范标准要求和经验公式,对滚筒直径和宽度进行优化设计计算,所得结果分别为3 000 mm和3 752 mm。将优化后的滚筒结构进行数值分析,最大应力和变形分别降低了20.65%、19.77%。将优化后的滚筒结构应用到提升绞车工程实践中,发现达到了预期效果。

基于ANSYS的小型水利工程绞车滚筒的轻量化设计

针对水利工程绞车滚筒轻量化设计要求,通过分析滚筒及滚筒侧板受力并结合Capstan方程和层压效应,计算多层缠绕滚筒的缠绕应力和横向应力;应用双阶段结构优化策略,提出了基于滚筒侧板承受侧向静态载荷的综合分析模型和仿真分析,先通过减材实现轻量化,再通过增加加强筋增强结构的承载力和刚性。仿真结果表明,优化后的结构在满足强度要求的同时,实现了轻量化,滚筒质量减轻了21.7%。

大型双滚筒摩擦绞车的设计要点

通过某救捞局租借振华重工公司研发的6000 kN A&R绞车系统胜利完成南海深水作业首秀,验证了振华重工研发大型A&R绞车系统的高可靠性和实用性。同时以该双滚筒摩擦绞车为例,分析大型双滚筒摩擦绞车的工作原理以及设计要点。

正井法矿用成套设备施工深竖井经济分析

深竖井开挖支护及衬砌混凝土施工中,均需设置载人和载物2套垂直运输系统,目前对载人设施安全性要求较高,对采用水利水电常规施工的深竖井的施工方法常见的2种施工方案矿用全套设备方案正井法施工和矿用双筒绞车+卷扬机的正井法施工方案进行了技术经济分析。2个方案技术上可行,通过对经济成本分析和平衡点进行分析,正井法施工超过150m的深竖井矿用全套设备方案正井法施工较优,为施工方案选择提供依据。

矿用绞车机械结构及静力学分析

为解决传统电机或液压驱动矿用绞车调速性能差、操作困难以及制动可靠性低的问题,本文提出了一种电机-液压联合的驱动方式,结合矿用绞车的实际应用工况,对其驱动方式、制动方案等进行了总体设计,并重点完成了滚筒及行星减速器的结构设计。最后,基于ANSYS中CAE模块对滚筒的力学性能进行了仿真分析,并验证了设计的滚筒在实际工况下的性能。

测井车动力电池储能电驱动技术应用研究

目前油田设备测井车主要动力来源为柴油机,不仅能源消耗量比较大,而且对环境造成了相当严重的污染。为了实现碳达峰目标,文中采用电池储能替代柴油机的方式为测井车作业提供动力,以7000 m测井车绞车滚筒的作业数据为基础,分析计算了滚筒驱动电动机的功率和转矩大小,从而得到测井车在测井和射孔2种工况下正常作业1 d的总耗电量,选取了适合的储能电池组,实现了电池储能电驱动技术在测井车领域的应用。

深海ROV多层脐带缆绞车卷筒力学分析

通过对深海ROV脐带缆微元段受力情况的分析,基于简化理论模型的假设,建立了能够模拟脐带缆绞车卷筒受力情况的理论模型。对比某绞车的实验数据,验证了本力学模型的正确性。通过对实例的计算分析,能够为深海ROV脐带缆绞车的设计工作提供理论支持。

小型绞盘机卷筒优化设计

为了使传统的小型绞盘机卷筒设计更加精确,降低传统的绞盘机卷筒设计仅依靠设计经验和标准尺寸进行设计所带来的误差,在绞盘机卷筒的设计过程中利用计算机辅助设计手段建立数学模型,并采用MATLAB对卷筒的参数进行了优化,使同样容绳条件下卷筒的体积最小。同时校核了优化设计的卷筒的强度,并利用有限元分析方法,将优化设计出来的卷筒在最不利的环境下的受力情况进行了模拟,验证了卷筒的可靠性。

三卷筒绞盘机卷筒结构研究

对各种三卷筒绞盘机的卷筒结构进行分析研究,提出一轴双筒(1个缠绕卷筒+1个多环槽摩擦卷筒)的新型配置,优化了三卷筒绞盘机的整机结构和工作性能。

深海取样绞车牵引卷筒上钢缆张力分析

文中根据深海取样绞车的钢缆和牵引卷筒之间力的关系,利用微积分学原理,对钢缆在牵引卷筒上的张力变化进行了分析,建立了钢缆张力、钢缆与卷筒间的摩擦系数、钢缆在卷筒上的包角等参数之间的关系式,并通过实例对该关系式进行了验证。

钻机绞车滚筒绳槽的制造现状及改进

针对目前钻机绞车滚筒绳槽制造存在的加工效率低、加工精度低、制造成本高等问题,对滚筒绳槽的结构特征、制造现状、加工效率、加工精度等方面进行了分析。提出以下几种改进方案:整体和塞焊模式、铣削模式、精密铸造模式、热轧模式,旨在努力探索钻机绞车滚筒绳槽制造新技术,提高钻机绞车滚筒绳槽的制造精度和效率。

深海取样绞车储缆卷筒电-液速度控制系统分析

介绍了深海取样绞车储缆卷筒控制系统的工作原理,分析了钢缆在储缆卷筒上横向排缆过程中,储缆卷筒电-液控制系统各环节的电气和液压特性,建立了传递函数组成的数学模型,并分析了此数学模型的频率特性。

深水A&R绞车动力滚筒牵引力计算及有限元强度分析

深水铺管用收放(A&R)绞车的动力滚筒与钢丝绳之间力的传递关系是影响滚筒结构参数设计的关键因素。分析了工作状态下钢丝绳在双动力滚筒结构出入端的张力变化,建立了钢丝绳张力与钢丝绳和双滚筒之间的摩擦因数、钢丝绳在卷筒上的包角、双滚筒缠绳层数(绳槽数)等参数之间的关系式,并综合考虑动力滚筒受力进行了ABAQUS有限元强度分析。为深水铺管绞车的设计和校核提供了参考。

深水起重铺管船A&R绞车系统设计研究

基于对深水起重铺管船作业系统设备的设计及应用研究,重点阐述A&R绞车的系统组成、结构特点、设计选型及控制系统原理。通过详细分析系统中的牵引绞车、储缆绞车、导向滑轮、补偿装置及PLC控制系统,提出一整套设计思路与方法,解决工程师在系统设计中遇到的诸多问题。

海洋钻修井机绞车滚筒有限元分析及优化设计

针对海洋钻修井机绞车轻量化的要求,利用Ansys软件对某海洋钻修井机滚筒体和滚筒轴进行了有限元分析,得到了最大位移及应力分布。结果表明,最大钩载工况下其强度和刚度满足要求。通过Ansys软件对滚筒结构尺寸进行优化,得到符合绞车工作要求的最优的滚筒尺寸,结果表明优化的结构也满足强度及刚度要求。文中提出的滚筒结构优化方案可用于指导生产实际。

卷筒直径与钢丝绳直径匹配关系的研究

本文在论述绞盘机卷筒主要参数—卷筒直径的确定原则的基础上,按优先数系提出卷筒直径系列后,研究了卷筒直径与钢丝绳直径的匹配关系。文章根据绞盘机在林区使用的利用等级和载荷状态,根据常用圆股钢丝绳的结构和直径范围,导出了卷筒直径与钢丝绳直径匹配的关系表,提出了绞盘机卷筒设计的理论依据和合理运用的条件。

ZJ70D型石油钻机双滚筒绞车设计

为满足钻井工艺和运输要求,通常把绞车设计成多轴传动、分体运输,这样不仅使系统复杂,还增加了成本和安装工作量。为此,对绞车的传动方案、动力输入方式和绞车架结构做了开创性工作,重新设计了ZJ70D型双滚筒绞车。该绞车主要由底座、绞车架、滚筒轴、捞砂滚筒轴、传动轴驱动箱、盘式刹车、防碰天车装置、主刹车机构和自动送钻装置等组成,动力输入轴与传动轴之间换挡采用机械换挡,传动轴与滚筒之间的换挡采用气胎离合器换挡,拥有4个正挡、4个倒挡。运用有限元软件对滚筒轴进行了模拟分析和强度、刚度校核。分析与校核结果表明,绞车滚筒和机架设计合理,满足实际工作要求。

JQH-10×24气动绞车卷筒的有限元分析及其优化

运用三维建模软件UG建立模型,并运用分析软件COMSOL multiphysics对其结构进行分析,得到卷筒在实际工况下的应力和变形。对气动绞车卷筒进行了优化,将卷筒壁厚从15 mm减少到10 mm,减少了卷筒质量,优化后卷筒安全系数仍然很大,卷筒在运行时安全可靠。