多海况舰船舷侧隐身门梯集成装置关键零部件受力及有限元分析(附件)【字数:11167】
摘 要摘 要 门梯集成装置配置于舰船艉2甲板的大开口部位,本装置具有遮蔽开口、隐身挡浪、收放舷梯以供人员上下的功能。门梯集成装置由门板组件(大小门板)、舷梯组件、钢绳导轮组件、大门铰链组件、小门铰链组件、拉杆组件、锁紧装置、绞车、控制箱等组成,装置打开时,先将锁紧装置打开,展开舷梯的扶手;再按动电控箱上打开按钮,绞车释放钢绳,在钢绳的引导下,大门组件、小门包括固定舷梯、活动舷梯依次下放。活动舷梯可由操作者根据现场情况决定放下的位置,全部放到底部时,活动舷梯底部踏板距二甲板高度约为2700mm。根据门梯集成装置图纸,基于9级海况关闭时不损坏、5级海况正常使用的要求,分析装置各受力部件的受力情况,为装置强度校核提供依据。根据受力情况,分析装置各受力部件的应力情况,为装置设计和验证提供依据。关键词门梯集成装置;受力分析;强度校核
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 舰船舷侧隐身门梯集成装置的研究现状与发展 1
1.3 舰船舷梯的进展与成果 2
1.3.1 舰船舷梯的进展与成果 2
1.3.2 相关装置有待深入解决的问题 4
1.4 本文的主要内容 4
第二章 舰船舷侧隐身门梯集成装置受力分析 5
2.1 引言 5
2.2 舰船舷侧隐身门梯集成装置的方案设计 5
2.2.1 方案简介 5
2.3 舰船舷侧隐身门梯集成装置的结构设计与建模 6
2.3.1主要部件介绍 6
2.3.2 控制部分简介 8
2.4 舰船舷侧隐身门梯集成装置关键零部件受力分析 9
2.4.1目标 9
2.4.2方法和路线 9
2.4.3外加载荷 9
2.4.4部件受力分析图 18
第三章 舰船舷侧隐身门梯集成装置关键零部件有限元分析与校核 22
3.1 校核目标 22
3.2校核方法和路线 22
3.3引用文件 22
3.4指标要求 22
3.5部件材质力学性能 22
3.6 许用 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });
目 录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景 1
1.2 舰船舷侧隐身门梯集成装置的研究现状与发展 1
1.3 舰船舷梯的进展与成果 2
1.3.1 舰船舷梯的进展与成果 2
1.3.2 相关装置有待深入解决的问题 4
1.4 本文的主要内容 4
第二章 舰船舷侧隐身门梯集成装置受力分析 5
2.1 引言 5
2.2 舰船舷侧隐身门梯集成装置的方案设计 5
2.2.1 方案简介 5
2.3 舰船舷侧隐身门梯集成装置的结构设计与建模 6
2.3.1主要部件介绍 6
2.3.2 控制部分简介 8
2.4 舰船舷侧隐身门梯集成装置关键零部件受力分析 9
2.4.1目标 9
2.4.2方法和路线 9
2.4.3外加载荷 9
2.4.4部件受力分析图 18
第三章 舰船舷侧隐身门梯集成装置关键零部件有限元分析与校核 22
3.1 校核目标 22
3.2校核方法和路线 22
3.3引用文件 22
3.4指标要求 22
3.5部件材质力学性能 22
3.6 许用 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });
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应力 23
3.7主要零部件所受载荷、边界条件及建模分析 24
3.7.1 有限元建模分析过程(例:大门板) 25
3.7.2 其他关键部件有限元分析结果 27
3.8 计算结果 31
3.9 校核结论 32
结 论 33
致 谢 34
参 考 文 献 35
第一章 绪论
研究背景
舷侧隐身门梯集成装置配置于舰船艉2甲板的大开口部位,本装置具有遮蔽开口、隐身挡浪、收放舷梯以供人员上下的功能。我国的船用舷梯以前一直依赖于进口,从上世纪80年代初期开始进行自主设计制造。随着我国造船事业的发展和进步以及满足各类船舶建造的需要,舷梯的设计制造技术开始显得尤为重要。因此,改良舷梯结构设计的不足成为现阶段研究的主要工作,而根据不同的船型和功能定位,改善舷梯的适应能力,优化产品的稳定性和寿命,以满足市场和经济的需求。
1.2 舰船舷侧隐身门梯集成装置的研究现状与发展
我们的舰船舷梯装置在过去一直依赖于从国外进口,直到上个世纪80年代初,我国开始自主设计和制造。随着我国船舶工业的发展和进步,为了满足各种船舶建造的需要,舰船舷梯设计制造技术得到了极大的发展和迅速进步。目前我们的舰船舷梯技术已经能够满足超大型船和大型散货轮、超过10000TEU集装箱船、VLCC油轮等超大型船舶以及LNG等国际领先的各类船舶设计以及的制造要求,可以满足各类船舶的需求。随着经济全球化的发展,设计和建造已经能够反映新技术和新行业的成就。因此,舷梯的种类也在不断的满足市场需求并随着市场需求不断增加和改善。根据材料的阶梯通常分为钢制梯、铝梯和钢制铝梯。按结构可分为整体式和伸缩式舷梯和两节式舷梯。整体式舷梯跳板梯架为整体式,有足够的空间布局和长度来制造、安装,操作更方便,并且经济适用,因此被广泛用于各类船舶。它由一台提升绞车经钢索牵引来实现伸缩,在集装箱船上使用比较广泛。而两节式舷梯是舷梯也为两节,它与伸缩式舷梯的区别在于增设中间休息平台,现行技术是两节式舷梯由中间休息平台联接,中间休息平台通过拉杆来调节在任意使用角度处于水平状态;带中间休息平台两节式舷梯顾名思义是因为舷梯比较长,而增设中间休息平台的一种结构型式的舷梯;它较适用于由两台绞车操作的翻转收藏型式的大型舷梯。根据阶梯式的收藏方式划分翻转式的舰船舷梯和平移收藏式舷梯两类的舷梯型式。所有这些舰船舷梯产品都在向大型化、多元化发展方向发展,技术已达到国际先进水平,并形成国际竞争。据不完全统计,目前国内市场的船舶出口国产化率已超过85%,比较发展为规模化经济发展态势,在不久的将来,舰船舷梯将真正体现行业新技术和新的成就,将依赖外国进口不断变化成为国内自给自足,真正推动国内经济发展,在技术上处于领先地位。
1.3 舰船舷梯的进展与成果
现代船舶中,舷梯已成为船员和飞行员安全登船/离船的主要设施。如今,海上国际人命安全公约(SOLAS)和巴拿马运河权威机构对船舶上舷梯的型式、舷梯的定位提出了新的要求,为了使船舶的船级社和巴拿马运河当局批准,船舶必须在船舶设计中根据不同的的要求和规定,确定位置、类型和过道的大小并考虑合理匹配好舷梯和引水梯间得关系。目前,船用舷梯具有组织和机构明确要求,这些机构主要是国际海上人命安全公约,巴拿马运河当局和国际飞行员协会(IMPA)。所有船舶舷梯必须满足SOLAS相关的规定和标准,并且通过巴拿马运河的每一条船,也必须配置符合巴拿马运河试点要求的软梯和舷梯。可见舷梯作为船舶的必备组件引起了包括我国在内的许多国家的重视,每个国家都制定了符合自己国家国情的国标规定,无论是将船用还是机用舷梯标准化,都符合现代通用机械发展的趋势,同时体现了舰船舷梯隐身门梯集成装置进入发展的新阶段。而在我国,舷梯的设计也进入标准化,在这次设计中,许多参数的设计都要符合国家标准,如水面舰艇结构设计计算方法、起重机设计规范、舷梯绞车、不锈钢丝绳和船用舷梯的基本规定。如船用舷梯的基本规定中就涉及了舷梯的设计要求和试验方法,适用于单级舷梯和多级舷梯。
1.3.1 舰船舷梯的进展与成果
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