海上風(fēng)電吊裝裝備金屬結(jié)構(gòu)有限元分析.pdf

1、在當(dāng)今能源高度緊張的情況下,風(fēng)力發(fā)電是世界各國重力投入的項目,風(fēng)機(jī)安裝是風(fēng)力發(fā)電的關(guān)鍵技術(shù),用于風(fēng)機(jī)安裝的起重機(jī)對起重能力和起吊高度上有更高的要求,而海上風(fēng)機(jī)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(fēng)電吊裝裝備的研發(fā)。在風(fēng)電安裝過程中起重機(jī)承受很大沖擊載荷等因素影響,將直接影響風(fēng)電安裝安全性,因此本文對用于風(fēng)電吊裝的起重機(jī)進(jìn)行了強(qiáng)度等關(guān)鍵技術(shù)研究,主要的研究內(nèi)容有:
　　1)起重機(jī)關(guān)鍵金屬結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度分析<

2、br>　　通過起重機(jī)經(jīng)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(jī)設(shè)計,并根據(jù)起重機(jī)經(jīng)典校核理論對其進(jìn)行了校核。建立起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的有限元模型,根據(jù)起重機(jī)的危險工況對模型進(jìn)行加載和約束,對該模型進(jìn)行靜態(tài)分析,得到起重機(jī)各部分金屬結(jié)構(gòu)在危險工況下的應(yīng)力云圖和位移云圖,掌握了各部分金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中和危險區(qū)域,為起重機(jī)的設(shè)計提供了參考依據(jù)。
　　2)起重機(jī)重要金屬結(jié)構(gòu)吊臂的模態(tài)分析
　　通過對吊臂系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析

3、,得到前6階的振型圖和振動頻率來反應(yīng)吊臂的振動特性。通過對起重機(jī)系統(tǒng)工作時馬達(dá)啟動、貨物偏擺等情況振動現(xiàn)象的研究,將得到的結(jié)果與模態(tài)分析得出的吊臂的固有頻率進(jìn)行比較分析,驗證吊臂結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。
　　3)起重機(jī)重要金屬結(jié)構(gòu)吊臂瞬態(tài)特性分析
　　運(yùn)用有限元分析軟件 ABAQUS對吊臂在不同啟動方式下產(chǎn)生的不同沖擊載荷進(jìn)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(yīng)力云圖和位移云圖以及危險部位。最后,通過對四種起升工