大型挖泥船用回轉(zhuǎn)支承軸承性能研究.pdf

1、隨著我國海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,越來越多的機(jī)械工程師投入大量精力研發(fā)和改善海洋類機(jī)械設(shè)備,以大型海洋起重設(shè)備的發(fā)展最為迅速,尤其是回轉(zhuǎn)型起重機(jī)械。作為回轉(zhuǎn)起重機(jī)械中最為重要的基礎(chǔ)構(gòu)件----回轉(zhuǎn)支承裝置越來越受到重視,對其大型化的要求也越來越多。回轉(zhuǎn)支承裝置是連接設(shè)備基座與回轉(zhuǎn)體,完成設(shè)備回轉(zhuǎn)運(yùn)動的構(gòu)件,主要承擔(dān)起重機(jī)的工作負(fù)荷與自重。在大型的回轉(zhuǎn)支承軸承設(shè)計(jì)中,如果設(shè)計(jì)不合理,極易出現(xiàn)機(jī)械故障,不僅修理繁雜,消耗費(fèi)用大,還會造成長時(shí)間的非

2、正常停機(jī),嚴(yán)重影響工程進(jìn)度;另一方面,也會導(dǎo)致吊機(jī)的日常維護(hù)工作繁重,存在安全隱患。所以,針對大型回轉(zhuǎn)支承軸承的性能進(jìn)行研究,用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)和生產(chǎn),保證大型涉海起重機(jī)的施工安全、提高工程效率和經(jīng)濟(jì)效益,具有重要的意義。
　　本文基于舟山海川船舶機(jī)械有限公司生產(chǎn)的30m3大型挖泥船疏浚起重機(jī),對該設(shè)備的超大型回轉(zhuǎn)支承軸承(單排圓錐回轉(zhuǎn)支承)進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其制造加工、結(jié)構(gòu)性能和工作狀況均存在不足,決定對其進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)與改造。實(shí)現(xiàn)在超10

3、m直徑的起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承軸承上,首次使用三排滾柱型(13系列)軸承結(jié)構(gòu)的目的?？朔瓎闻艥L柱軸承曲面加工復(fù)雜、制造精度高、安裝結(jié)構(gòu)繁瑣和海洋防腐性能差等一系列缺陷,為回轉(zhuǎn)支承行業(yè)發(fā)展做出自己的努力?；诤４ü酒鹬貦C(jī)回轉(zhuǎn)支承軸承的結(jié)構(gòu)性能研究:該起重設(shè)備需要的回轉(zhuǎn)支承直徑10.01m,機(jī)械載荷大(30m3挖泥量/極限載荷500T)、工作環(huán)境差、腐蝕性強(qiáng)、維護(hù)難度大;在原有安裝尺寸基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)出13系列大型回轉(zhuǎn)支承軸承;并對設(shè)計(jì)零件進(jìn)行數(shù)學(xué)

4、建模,進(jìn)行MATLAB優(yōu)化設(shè)計(jì),得到最優(yōu)結(jié)構(gòu)尺寸;然后以該數(shù)學(xué)模型下的最優(yōu)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行CAD(Solid works)三維建模;通過ANSYS Workbench分析平臺,對最優(yōu)結(jié)構(gòu)尺寸模型進(jìn)行有限元分析,得出該零件的受載云圖和形變,結(jié)果均在許用范圍內(nèi)。證明該設(shè)計(jì)和優(yōu)化方法的準(zhǔn)確合理性,實(shí)現(xiàn)改造的目的。通過本次項(xiàng)目改造,最終完成30m3大型挖泥船疏浚起重機(jī)回轉(zhuǎn)支承改造工作,設(shè)計(jì)的大型三排滾柱回轉(zhuǎn)支承軸承滿足結(jié)構(gòu)和工況等要求,也證明了設(shè)計(jì)