锚绞机支撑结构的强度分析.pdf

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1、第44卷第1期船海工程Vol_44No．12015年2月SHIP&0CEANENGINEERINGFeb．2015DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2015．01．009锚绞机支撑结构的强度分析郦羽，张海华，蒋武杰，邬婷(中国船舶科学研究中心上海分部，上海200011)摘要：在总结行业标准对船舶锚泊设备支撑结构的相关要求基础上，以中国船级社《钢质海船人级规范》为依据，进行锚绞机支撑结构的设计，基于Patran／Nastran有限元软件对锚绞机支撑结构进行强度分析，结果表明结构满足中国船级社规范

2、的相关强度要求。关键词：锚绞机；锚泊结构；强度；有限元中图分类号：U661．43文献标志码：A文章编号：1671-7953(2015)叭-0037-03锚绞机一般布置在船艏艏楼甲板上，主要承2锚绞机支撑结构有限元模型受作业以及上浪载荷，要求锚绞机在甲板上的固定以及支撑结构要达到足够的结构强度。为了保2．1有限元建模证船舶系泊的安全，中国船级社MSC／Circ．1175锚绞机基座是由钢板焊接而成，与甲板焊接通函要求必须对系泊设备的支撑结构进行有限元连接。甲板下通过型材加强。在建立有限元模型强度分析。时，通过板(shel

3、1)、梁(beam)结合的单元形式对为此，根据中国船级社《钢质海船入级规范》结构进行合理的模拟_5J。甲板下的横梁、纵桁以的相关规定，采用Patrarr／Nastran有限元软件对锚及下加强的骨材采用T型材，小的骨材采用角绞机支撑结构进行强度校核。钢，连接肘板忽略不计。锚绞机与基座通过螺栓连接，载荷作用效果通过螺栓传递到基座和甲板1锚绞机支撑结构分析方法加强结构上，为了准确模拟出传递到基座上的锚锚绞机属于船上的船用辅机，船上辅机设备绞机载荷，在Patran／Nastran中，采用MPC中较多，分为1类辅机和2类辅机。

4、主发电机、推力RBE2单元将力的作用点与7组螺栓位置的节点轴承、舵机和锚绞机等承受较大的负荷和振动的耦合在一起。其中力的作用点定义为Independ．设备都归为1类辅机，1类辅机以外的设备为2entNode，螺栓所在位置的节点定义为Dependent类辅机J。Node。。。在外载荷施加时，加载在作用点上的在辅机基座设计时，根据船舶设计手册上辅力就可以传递到基座上的相应节点上。锚绞机支机基座经验数据查表，确定所设计基座的面板板撑结构的有限元模型及MPC约束见图1。厚和肘板板厚，完成基座的设计。根据所设计基座，进行甲板下

5、结构加强。为了确定整个支撑结构设计的合理性，以及强度是否满足船级社规范的要求，最终需要根据锚绞机在不同工况下的受力情况进行强度校核。根据中国船级社《钢质海船人级规范》甲板支撑结构的有限元分析要求进行计算校核_34。。图1锚绞机支撑结构有限元模型材料及参数：结构材料采用CCS—A级钢，P收稿日期：2014—06—03=7800kg／m，E=206GPa，=0．3。修回日期：2014—07—04第一作者简介：郦羽(1987一)，男，硕士，助理工程师2．2边界条件研究方向：船舶结构设计锚绞机支撑结构模型为船艏的一部分，需要

6、E-mail：liyuhust@126．tom对模型的边界进行约束。对于甲板的边界约束：372第0151期正郦羽，等：锚绞机支撑结构的强度分析船海工程第44卷技出版社．2007．4结论[5]顾俊．基于有限元的25000吨成品油船船体拖带及系}白支撑结构强度分析[J]．青岛远洋船员学院报，1)锚绞机支撑结构在各种载荷作用下的强2012(2)：10—11．度均满足船级社规范的强度衡准要求。[6]张海华，吴赞，陈庆强．船体高效舵系统舵结构强2)锚绞机支撑结构强度分析校核结果，可以度计算方法研究[J]．中国造船，2013(3

7、)：38．39．作为生产设计和支撑结构优化布置的指导依据。[7]张海华，沈继华，吴赞，等．5万吨级前置预选导轮参考文献结构设计及强度直接计算方法研究[J]．中国造船，2014(4)：121—122．[1]中国船级社．钢质海船人级规范[s]．北京：人民交通[8]谢大建．系泊设备下船体支撑结构的强度校核[J]．出版社，2009．船海工程，2012(6)：38-39．[2]赵耕贤，郑君镐．船舶设计实用手册[M]．北京：国防[9]陈震，王璞，赵耕贤，肖熙．多点系泊FPSO系泊工业出版社．2000．结构局部强度研究[J]．20

8、08(2)：5-6．[3]徐秉汉，徐绚，徐铭麒．船舶结构力学手册[M]．北[10]崔健，陈家旺，韩强，等．全回转拖轮艏部带缆京：国防工业出版社．2002．8．桩甲板支撑结构强度分析[J]．船舶设计与制造．[4]陈可越．船舶设计实用手册[M]．北京：中国交通科2012(2)：22-24．StrengthAnalysisoftheSupportin