海洋平臺(tái)起重機(jī)起升動(dòng)載系數(shù)影響因素研究.pdf

1、21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，使得大型海上工程蓬勃發(fā)展。海洋平臺(tái)起重機(jī)作為平臺(tái)上用于人員起吊、物品運(yùn)輸?shù)呐e升專用設(shè)備，其在作業(yè)時(shí)因受海風(fēng)、海浪影響，工作環(huán)境極其惡劣，設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮動(dòng)載的影響，用起升動(dòng)載系數(shù)表示。在海洋平臺(tái)起重機(jī)設(shè)計(jì)過(guò)程中，起升動(dòng)載系數(shù)取值過(guò)大會(huì)使整機(jī)剛度過(guò)大，結(jié)構(gòu)過(guò)于笨重;起升動(dòng)載系數(shù)取值過(guò)小會(huì)使剛度過(guò)小，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。關(guān)于起升動(dòng)載系數(shù)的取值，各規(guī)范均給出了計(jì)算方法，但計(jì)算過(guò)程相對(duì)繁瑣，且精準(zhǔn)度有待考證，這給設(shè)

2、計(jì)人員帶來(lái)了困擾。
　　本文從有限元分析的角度出發(fā)，通過(guò)對(duì)起升動(dòng)載系數(shù)的影響因素進(jìn)行量化分析，研究各因素對(duì)起升動(dòng)載系數(shù)的影響。首先，利用解析法對(duì)起升動(dòng)載系數(shù)進(jìn)行理論分析可知，相對(duì)速度一定的情況下，起升動(dòng)載系數(shù)的主要影響因素是整機(jī)剛度，因此本文對(duì)影響整機(jī)剛度的因素進(jìn)行分析，主要包括:起升繩的繩徑、吊臂的管徑與管厚、拉索的繩徑、人字架的管徑與管厚、轉(zhuǎn)臺(tái)的板厚;然后，使用有限單元法和逐次逼近法，對(duì)各影響因素進(jìn)行量化分析，并利用Excel

3、和MATLAB工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
　　通過(guò)分析得出以下結(jié)論:起升繩的繩徑對(duì)起升動(dòng)載系數(shù)影響最大，基座的筒徑對(duì)起升動(dòng)載系數(shù)影響次之，基座的壁厚、拉索的繩徑對(duì)起升動(dòng)載系數(shù)的影響較為明顯，而吊臂、人字架、轉(zhuǎn)臺(tái)等部件對(duì)起升動(dòng)載系數(shù)幾乎沒(méi)有影響;
　　進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可得到以下結(jié)論:首先，通過(guò)分析基座的筒徑與板厚對(duì)起升動(dòng)載系數(shù)的影響可知，同一部件不同的幾何尺寸對(duì)起升動(dòng)載系數(shù)將產(chǎn)生不同的影響;其次，通過(guò)分析基座與起升繩對(duì)起升動(dòng)載