基于ANSYS分析的大尺寸双腹板锻焊滑轮研制.pdf
《基于ANSYS分析的大尺寸双腹板锻焊滑轮研制.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于ANSYS分析的大尺寸双腹板锻焊滑轮研制.pdf(4页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、:./.基于 分析的大尺寸双腹板锻焊滑轮研制糟 洋温 旺(兰州兰石石油装备工程股份有限公司甘肃 兰州)摘 要:随着石油钻井设备技术的革新升级常规的小尺寸铸造滑轮因毛坯周期以及难以避免的铸造缺陷和环境保护要求已经不能很好适应新时期的需要因而催生了大尺寸的锻焊双腹板滑轮 该文结合成功应用于我国某海洋钻井平台上大尺寸双腹板滑轮真实案例详细阐述了大尺寸双腹板滑轮的结构同时利用 有限元软件对滑轮受力情况进行了计算分析所得到的生产制造和动平衡试验真实数据为行业内后期相关大尺寸双腹板锻焊滑轮的设计以及生产制造提供了基础经验关键词:大尺寸锻焊双腹板滑轮有限元研制中图分类号:.文献标识码:文章编号:()(.):
2、.:引 言滑轮是一个适用范围广泛、工作过程连续、工作载荷变化频率较高、失效形式较多的零件 石油钻井设备一般使用的是 ()及以下铸造、锻焊单腹板滑轮而铸造滑轮因自身的铸造缺陷、毛坯浇铸周期、环保要求已不能很好适应新时期的需要 近些年随着钻井技术的不断创新人们对钻井设备的结构、性能提出了更高的要求对大尺寸且能适应更复杂工况的滑轮的需求也越来越多笔者重点对大尺寸双腹板滑轮结构进行了详细介绍借助有限元软件对滑轮各个部位受力情况进行了计算分析通过对材料的反复工艺评定和车间焊接测试新制定了 项合金钢锻件材料企业标准并且成功攻克复杂焊缝形式的焊接施工、探伤检验、动平衡试验研制出了结构和性能优越、生产周期短、
3、能同时满足陆地和海洋双重工况的新型大尺寸双腹板滑轮具有里程碑的意义 大尺寸双腹板滑轮的基本设计所述的大尺寸滑轮是为我国南海海域服役的中海油服旗下某海洋钻井平台所设计其外径是 ()环境温度为 其设计符合滑轮设计标准的温度要求.单腹板滑轮与双腹板滑轮结构形式对比单腹板滑轮结构简单、生产工艺成熟且已经过常年供货验证质量能够得到保证 然而双腹板滑轮有其独特优势两种结构形式的滑轮对比如表 所列相似工况下双腹板滑轮虽然制造工艺较难但其质量能得到有效控制 同时双腹板结构能改善其抗侧向力的能力.大尺寸双腹板滑轮的基本信息此次所设计滑轮主要由轮毂、双腹板、轮缘、撑管四部分组成 轮毂选用厂标材料屈服强度 抗拉强度
4、 腹板选用 材料屈服强度 抗拉强度 轮缘选用与轮毂相同的厂标材料屈服强度 抗拉强度 撑管选用 材料屈服强度 抗拉强度 双腹板锻焊滑轮结构如图 所示轮缘和轮毂间研究与试验 年第 期(第 卷总第 期)机械研究与应用收稿日期:作者简介:糟 洋()男甘肃天水人工程师主要从事石油钻井装备的研发设计工作有双腹板腹板有一定的锥度锥度从滑轮轴线向边缘由大变小腹板上开有减重孔孔内穿有支撑管轮缘内径和轮毂外径有台阶坡度用于定位和承受载荷能形成自然坡口便于焊接表 单腹板滑轮与双腹板滑轮对比图 双腹板锻焊滑轮结构图.轮毂.腹板.撑管.轮缘.设计安全系数所设计滑轮用于海洋钻机额定设计钩载是 按照 规范要求其安全系数应不
5、小于.大尺寸双腹板滑轮模型建立及有限元分析根据滑轮设计图纸利用 软件建立滑轮的三维模型如图 所示此次计算选用 .通用有限元分析软件 .与 之间有很好的兼容性因此把上述三维模型导入 .中 对滑轮运用四面体网格进行划分最大网格尺寸 如图 所示共划分 个单元和 个节点 图 滑轮三维模型图 滑轮网格划分 正常钻井过程中钻机设计钩载为 按照 规范要求滑轮是滚柱轴承式故滑轮摩擦系数.选用规范中的 类方案计算快绳拉力 滑轮绳系 轮系、穿绳方式如图 所示图 穿绳方式 有效系数:().()快绳系数:快有效系数.()快绳拉力:快快钩载.()游车每根钢丝绳拉力按照相等计算因此:死钩载.()式中:为滑轮有效系数 为滑
6、轮摩擦系数 .为支承载荷的钢丝绳根数 为滑轮的数量 快为快绳端拉力死为死绳固定器端的拉力客户要求的最大拉力是 该载荷大于最大钩载时的快绳拉力.因此为了满足客户要求在计算滑轮时使用客户要求的最大拉力则单个滑轮的加载计算载荷是 加载地球重力加速度 考虑半潜式海洋平台的摇摆以及风力等产生的水平方向的载荷根据滑轮的现场使用情况平台在摇摆过程中由于顶驱沿着导轨行走天车滑轮和游机械研究与应用 年第 期(第 卷总第 期)研究与试验车滑轮之间的钢丝绳始终与井架保持平行因此钢丝绳的拉力给滑轮载荷的方向相对于滑轮保持不变而在平台摇摆过程中天车滑轮和游车滑轮之间的钢丝绳会随着平台的摇摆产生水平惯性载荷查阅客户提供的
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 ANSYS 分析 尺寸 腹板 滑轮 研制
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。