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《安裝海上風(fēng)電裝置基礎(chǔ)鋼樁的雙邊吊具設(shè)計(jì).pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、現(xiàn)代制造工程2010年第10期制造技術(shù)/工藝裝備安裝海上風(fēng)電裝置基礎(chǔ)鋼樁的雙邊吊具設(shè)計(jì)張波,王立權(quán),王茁,孫榮華,王剛(哈爾濱工程大學(xué)機(jī)電學(xué)院,哈爾濱150001)摘要:為開發(fā)出具有自主品牌的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)安裝設(shè)備一基礎(chǔ)鋼樁的雙邊吊具,首先,進(jìn)行雙邊吊具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并闡述其工作原理;其次,設(shè)計(jì)液壓缸與斜夾塊組成的夾緊機(jī)構(gòu),分析其受力關(guān)系,確定夾緊塊受到的正壓力與摩擦因數(shù);第三,針對(duì)吊具的小端吊臂采用有限元法進(jìn)行強(qiáng)度分析與校核;最后,研制了模型樣機(jī)并進(jìn)行吊管試驗(yàn),驗(yàn)證了方案設(shè)計(jì)的合理性與可靠性,為工程樣機(jī)的設(shè)計(jì)打下理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞:海上風(fēng)電;鋼樁;雙邊吊具;模型
2、樣機(jī)中圖分類號(hào):THl22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B文章編號(hào):1671—3133(2010)10—枷92—05Designoftwo-sidessuspensiontoolofsteeltubestakeusedininstallingofwindpowerontheseaZHANGBo,WANGLi-quan,WANGZhuo,SUNRong—hua,WANGGang(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Haerbin150001,China)Abstract:The
3、aimofitisgoingtodevelopwindpowerinstallingequipmentwithself-determinationproduct.thatistwo—sidess啦一pemiontoolofsteeltubestake.Atfirst,themechanismofitWaSdesignedanditsprinciplewagalsoexpounded.Next,theclam-pingmechanismcomposedofhydrauliccylinderandinclinedclampingblockswasdesignedand
4、itsforcerelationwasanalyzed,SOthepositivepressureofclampingblocksandfrictioncoefficientswerecalculated.Then,usingthemethodofthefiniteelementstoanalyzeandcheckthestrengthofthesrnallsuspensiona珊.Intheend.itsmodelmachinewasnladeandtheexperimentofsus—pendingsteeltubeWaSdone,andverifiedits
5、rationalityandreliabilityonthescheme,whichfoundedthebaseoftheoryandprac·fleefortheengineeringmachine.Keywords:windpoweronthesea;steeltubestake;two—sidessuspemiontool;modelmachine0引言風(fēng)力發(fā)電從陸地走向海洋,帶來(lái)運(yùn)輸、安裝和吊裝等問(wèn)題,到目前為止,該項(xiàng)技術(shù)一直為國(guó)外公司所壟斷,我國(guó)還沒(méi)有掌握大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)鋼樁的海上安裝技術(shù),海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)鋼樁的安裝成本較高。本文結(jié)合中海油公司海
6、上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)鋼樁安裝技術(shù)研究課題進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)具有自主品牌的海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)鋼樁安裝設(shè)備之一——鋼樁雙邊吊具,實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)鋼樁的吊卸及海上就位,鋼樁規(guī)格:直徑為拶000mm,重量為500t的鋼管。1鋼樁雙邊吊具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與工作原理鋼樁雙邊吊具需要完成的任務(wù)是把500t的風(fēng)力92發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)鋼樁從施工船上吊裝到海里就位,難度是鋼樁體積大、重量大,普通的起重吊具無(wú)法完成此項(xiàng)作業(yè),因此,需要特殊設(shè)計(jì)。鋼樁雙邊吊具主要由吊具主體、船上液壓動(dòng)力源與控制操作柜三部分組成,技術(shù)指標(biāo)如下:鋼樁直徑為64000~5000mm;壁厚范圍為20~70nun;垂直重量為
7、500t;夾緊方式為液壓缸驅(qū)動(dòng)、機(jī)構(gòu)自重;放松方式為液壓缸驅(qū)動(dòng);液壓系統(tǒng)額定壓力為25MPa,流量為20L/min;承載方式為液壓缸預(yù)緊力、鋼樁的自重力和夾塊嵌入鋼樁內(nèi)壁產(chǎn)生的摩擦力。鋼樁雙邊吊具主體三維模型如圖1所示。鋼樁雙邊吊具主體由大端吊臂組件、小端吊臂組件、吊梁組件及吊耳四部分組成。吊梁組件由吊耳連接塊、吊梁連接塊、斜連接板、上連接板、側(cè)連接板、下連接板和吊梁支撐板等組成。大端吊臂組件和小端吊臂組件均由上蓋板、立翼、上蓋板筋板、下蓋板、內(nèi)夾緊和外制造技術(shù)/工藝裝備現(xiàn)代制造工程2010年第10期夾緊機(jī)構(gòu)組成,不同的是大端吊臂組件的尺寸大于小端吊臂組件的尺寸,
8、這樣大端吊