钻塔横向移动装置有限元分析及结构改进.pdfVIP

第9期 机械设计与制造 2010年 9月 Machinery Design Manufacture 35 文章编号：1001—3997(2010)09—0035—03 钻塔横向移动装置有限元分析及结构改进 韩文峰 冯 刚 聂娅青 (大连理工大学 机械工程学院，大连 116024) Finiteelementanalysisandstructuredesignofrigtransversemovingdevice HAN Wen-feng，FENG Gang，NIE Ya-qing (SchoolofMechanicalEngineering，DalianUniversityofTechnology，Dalian116024，China) 【摘 要】针对某海洋平台钻塔横向移动装置原有的滑动副带来的问题，在移动装置中采用滚动副 取滑动副，运用ANSYS分析软件对其进行有限元分析。在满足滚子强度和刚度的前提下，针对滚动副中 滚子接触区域存在应力集中问题对其进行结构改进。改进后的结构使最大应力降低了15．8％，同时减轻了 滚子的重量，获得了较为理想的结构和尺寸，并实现了滚子 自动居中。 关键词：滚动副；滚子 ；有限元分析 A【bstract】Aimedattheproblemsofslidingpairatrigtransversemovingdevice，originalslidingpair isreplacedbyrollingpair．UtilizingANSYSsoj~waretocarryingoutfiniteelementanalysisonitsframe andfoundouttheexistedstressconcentrationproblems ofroller．UnderthepremiseofrollersatiGesin possessingenoughstrengthandrigidity，thestructureimprvoementdesigniscarriedoutonframeofroller． Thecompraisonofstructures erimprovementwiththestructuresoftheoriginalshowthemaximumstress isloweredtoabout15．8％，themassofrollerisreduced，andachievethegoalsofauto-centeringroller． Keywords：Rollingpair；Roller；Finiteelementanalysis 中图分类号 ：TH12 文献标识码 ：A 1引言 际的使用过程中，横向移动装置需承受上千吨的载荷 ，因此在设 海洋平台钻塔横向移动装置是整个海洋平台重要设备。在实 计的过程中必须考虑装置的安全可靠性，避免过早出现疲劳损 - k来稿 日期：2009—11-09 · - 0 … ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… -0 … ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… -●… -●… -●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●… -●… -●… ·●… ·●… ·●… ·●… ·●·· 面和配合表面，由具体工作要求得到相应的配合类型，再选择具 了软件l生能，扩展了SolidWorks的应用功能，有利于进一步发挥 体的使用要求，即可得到最终的设计结果——推荐的公差等级及 CAD的优趱性，从而真正实现CAD与后续的CAPPC／AM的集成。 可选用的加工方法，如图4所示。 ＆