斗轮堆取料机的加固改造及结构分析.pdf

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1、PortOperation2014．No．2(SerialNo．215)斗轮堆取料机的加固改造及结构分析新陆桥(连云港)码头有限公司董淑军摘要：针对新陆桥码头有限公司的斗轮堆取料机DQLK1500／2500故障频发的情形，通过对其金属结构进行有限元计算分析，提出改造方案：增加整机配重以减小接地力，改善整机稳定性；对部分金属结构进行加固处理，以确保整机强度、刚度和稳定性符合规范要求。实践表明，维修改造达到预期效果。关键词：斗轮堆取料机；加固改造；配重调整；AnsysImprovementReinforce

2、donBucketWheelStacker／ReclaimerandItsStructuralAnalysisNewLandBridge(Lianyungang)TerminalCompanylimitedDongShujanAbstract：Forthecaseofafrequentfaultsonbucketwheelstacker／reclaimerDQLK1500／2500inNewLandBridgeTerminalCompanylimited，thispapergivesreasonable

3、improvementreinforcedmethodbasedonitsstructuralcalcu—lationbyANSYS，i．e．adjustingtheloader~balanceweighttoimproveself—balanceabilityandglobalstability，strengthe-ningthestructurestoensurethestrength，stiffnessandstabilitymeetthestandardrequirements．Thepract

4、icalresultindi—catesthattheimprovementissuccessfulexpectedly．Keywords：bucketwheelstacker／reclaimer；improvementreinforced；balanceweightadjustment；ANSYS新陆桥公司的DQLK1500／2500斗轮堆取料机车支架因受力过大而频发故障，而远臂架侧出现负(见图1)于2004年投产使用，2008年由于生产需要轮压，存在倾翻的危险。因此，为使设备恢复正常运对其进行提速增

5、产改造，改造后出现如下问题：①行状态，必须使其质心归正。在装卸作业过程中后侧(靠近尾车一侧)的行走台调整结构配重是矫正质心位置的一种有效方车偶尔会抬起，前侧台车支架时常开焊。②门座架法，其矫正原则是当配重调整至使整机在下俯位置底部发生严重变形，向前臂架一侧倾斜，存在倾翻的的接地力在1～6t之间(大型设备取较大值¨)，质隐患。心靠近回转中心，即可满足要求。543212维修改造方案斗轮堆取料机的配重位于远臂架一侧，为使质心归正，需在现有配重的基础上增加额外配重。采用Ansys有限元分析软件对增加不同配重后的

6、质心位置和整机安全性进行计算分析，获得最佳的配重增加方案。1．配重箱2．平衡架3．拉杆Ⅲ4．拉杆U5．拉杆I斗轮堆取料机的Ansys有限元模型如图2所6．前臂架7．门座架8．L梁9．撑杆示，其中门座架采用shell63单元，其余部分采用图1斗轮堆取料机结构简图(不含尾车)beam188单元，安装在金属结构上的各机构、机器房、配重箱等附属部分的质量采用mass21单元进l故障分析行模拟，分别调整各部分结构的密度以确保模型的经分析可知，引起上述故障的原因为斗轮堆取总体质量及分布。料机的质心偏离了回转中心，向

7、前臂架一侧倾斜。针对不同的配重增加值，整机的质心位置和前当斗轮堆取料机工作时，回转部分的偏心一方面会臂架下俯时的接地力计算结果见表I。计算时以回产生一个较大的附加弯矩，导致门座架近臂架一侧转中心为原点，前臂架处于水平位置，并与轨道平和远臂架一侧产生较大拉压载荷，引起较大的结构行，负值表示质心靠近前臂架一侧。应力，并最终引起结构强度破坏；另一方面会引起两通过对比可知，当配重增加8t时，质心基本位侧台车轮压分布不均匀，近臂架侧轮压过大，导致台于回转中心，接地力大小为51．1kN，满足配重增加28港口装卸20

8、14年第2期(总第215期)增加前相比有大幅度增加；考虑到该机已经使用了很长时间，剩余强度有所降低，而且现场检测发现部分金属结构发生腐蚀并有裂纹。为安全起见，还须对斗轮堆取料机进行结构加固处理，在其平衡支架、拉杆Ⅱ、拉杆Ⅲ和撑杆等应力较大的部位加焊钢板。通过对多种改造方案进行Ansys结构仿真分析，最终确定加固位置和加固形式。具体加固方案和技术措施如下(加固前必须将原有配重拆除，释放应力，待所有加固工作完成之后才可将原有配重回装)：2．1拉