海上風電吊裝裝備金屬結構有限元分析.pdf

1、在當今能源高度緊張的情況下,風力發(fā)電是世界各國重力投入的項目,風機安裝是風力發(fā)電的關鍵技術,用于風機安裝的起重機對起重能力和起吊高度上有更高的要求,而海上風機安裝相比于陸地上有較高的難度,所以各國投入大量的人力、物力用于風電吊裝裝備的研發(fā)。在風電安裝過程中起重機承受很大沖擊載荷等因素影響,將直接影響風電安裝安全性,因此本文對用于風電吊裝的起重機進行了強度等關鍵技術研究,主要的研究內容有:
　　1)起重機關鍵金屬結構強度和剛度分析<

2、br>　　通過起重機經典理論的分析,完成了起重能力460噸、起吊高度100米的起重機設計,并根據起重機經典校核理論對其進行了校核。建立起重機金屬結構的有限元模型,根據起重機的危險工況對模型進行加載和約束,對該模型進行靜態(tài)分析,得到起重機各部分金屬結構在危險工況下的應力云圖和位移云圖,掌握了各部分金屬結構應力集中和危險區(qū)域,為起重機的設計提供了參考依據。
　　2)起重機重要金屬結構吊臂的模態(tài)分析
　　通過對吊臂系統(tǒng)進行模態(tài)分析

3、,得到前6階的振型圖和振動頻率來反應吊臂的振動特性。通過對起重機系統(tǒng)工作時馬達啟動、貨物偏擺等情況振動現(xiàn)象的研究,將得到的結果與模態(tài)分析得出的吊臂的固有頻率進行比較分析,驗證吊臂結構設計的合理性。
　　3)起重機重要金屬結構吊臂瞬態(tài)特性分析
　　運用有限元分析軟件 ABAQUS對吊臂在不同啟動方式下產生的不同沖擊載荷進行了瞬時動態(tài)特性分析,得到了吊臂在沖擊載荷極限工況下的應力云圖和位移云圖以及危險部位。最后,通過對四種起升工