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大型中心回轉(zhuǎn)裝置和回轉(zhuǎn)支承裝置設(shè)計研究
發(fā)布時間：2023-03-10      點擊次數(shù)：715
大型全回轉(zhuǎn)浮式起重機(jī)（以下簡稱浮吊）可在無需船體位移的情況下完成吊重物橫向位移，尤其適于在船兩舷的轉(zhuǎn)移吊重，可大大提高浮吊海上作業(yè)的安全性。近些年來，隨著海洋石油開發(fā)、大型海上工程建設(shè)、海洋平臺的拆卸與安裝、沿海風(fēng)電設(shè)備安裝和海難救助事業(yè)的發(fā)展，大型全回轉(zhuǎn)浮吊的需求迅猛增加。

中心回轉(zhuǎn)裝置和回轉(zhuǎn)支承裝置（主要是滾輪和反滾輪）是大型浮吊實現(xiàn)全回轉(zhuǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，承載整臺浮吊的自重載荷、其他載荷以及因此產(chǎn)生的傾覆力矩。全回轉(zhuǎn)支撐裝置的研究有：文獻(xiàn)[1] 研究了滾輪輪壓的形成及優(yōu)化對回轉(zhuǎn)浮吊設(shè)計的重要意義；文獻(xiàn)[2] 通過分析臺車式回轉(zhuǎn)支承裝置和多排密布滾輪式回轉(zhuǎn)支撐裝置的結(jié)構(gòu)特點，提出了新型的鏈?zhǔn)綕L輪回轉(zhuǎn)支撐裝置；文獻(xiàn)[3] 假設(shè)浮吊回轉(zhuǎn)底盤和下支撐為極大鋼體，提出一種快速且較準(zhǔn)確設(shè)計浮吊回轉(zhuǎn)支撐的方案，但關(guān)于另一項大型浮吊全回轉(zhuǎn)關(guān)鍵技術(shù)——中心回轉(zhuǎn)裝置的研究相對較少，設(shè)計方案也很單一。文中提出一種新型易拆卸回轉(zhuǎn)軸承設(shè)計安裝方法，并對外圈座兩種形式進(jìn)行比較計算。

1 回轉(zhuǎn)軸承易拆卸型設(shè)計方法
中心回轉(zhuǎn)軸承是大型全回轉(zhuǎn)浮吊的重要構(gòu)件，目前市場存在的浮吊大多在中心回轉(zhuǎn)軸承損壞后，更換代價非常巨大，需要將中心回轉(zhuǎn)裝置以上結(jié)構(gòu)（包括回轉(zhuǎn)底盤、桁框架、人字架、臂架等）都拆卸

中心回轉(zhuǎn)裝置主要由軸承外圈座、軸承內(nèi)圈座和中心回轉(zhuǎn)軸承三部分組成，見圖2?；剞D(zhuǎn)軸承外圈座與底盤用高強(qiáng)度螺栓連接，回轉(zhuǎn)軸承內(nèi)圈座為下支撐筒體的一部分，軸承內(nèi)、外圈座之間由分段軸承相互潤滑連接，軸承外圈座與筒體之間高度空間較大，輕松實現(xiàn)軸承外圈座的脫離，便于回轉(zhuǎn)軸承損壞后更換，解決了回轉(zhuǎn)軸承制造、安裝和更換維護(hù)技術(shù)難題。圖2a 為中心回轉(zhuǎn)裝置在正常工作時回轉(zhuǎn)軸承內(nèi)外圈的裝配位置，圖2b為中心回轉(zhuǎn)裝置在維修時回轉(zhuǎn)軸承內(nèi)外圈的裝配位置。拆除回轉(zhuǎn)軸承外圈座和上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)之間的固定螺栓，回轉(zhuǎn)軸承外圈座自動脫落在下部固定結(jié)構(gòu)上，露出回轉(zhuǎn)軸承，以便于對回轉(zhuǎn)軸承的更換、維護(hù)。為了保證充分潤滑，在外圈座的外側(cè)面上加工有潤滑油孔，用來給軸承加注潤滑油。

圖2a.jpg

（b）維修狀態(tài)
圖2 回轉(zhuǎn)軸承易拆卸設(shè)計方法
2 軸承外圈座方案比較
作為連接起重機(jī)底座與內(nèi)筒體之間的核心部件，回轉(zhuǎn)軸承外圈座和內(nèi)圈座在拖航時會受到較大的橫向力，合理的設(shè)計方案對其受力有較大影響。圖3 為軸承外圈座的兩個初步設(shè)計方案，其中圖3a 為L 形結(jié)構(gòu)，即軸承外圈座與起重機(jī)底部的連接部結(jié)構(gòu)位于圈座壁的上側(cè)，壁端下側(cè)分布多個梯形肋板；圖3b 為T 形結(jié)構(gòu)，即連接部結(jié)構(gòu)位于圈座壁的中間位置。為了分析比較這兩個設(shè)計方案的受力情況，分別對其進(jìn)行了有限元計算。

圖2a-1.jpg

（b）T 形結(jié)構(gòu)- 方案2

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