内嵌式收油机扫油臂回转支撑受力计算与有限元分析

杨前明　王　伟

（山东科技大学机械电子工程学院，青岛266590）



内嵌式收油机扫油臂回转支撑受力计算与有限元分析

杨前明王伟

（山东科技大学机械电子工程学院，青岛266590）

摘要：针对内嵌式收油机扫油臂回转支撑机械结构特点，在系统分析其海上作业工况的基础上，对回转支撑及其联接螺栓进行设计与强度校核。运用Soildworks软件中的Simulation有限元分析插件对回转轴及连接螺栓组进行仿真与分析，结果表明回转支撑机械结构设计方案合理，回转轴及联接螺栓组设计满足强度要求。本文提出的回转支撑联接结构方案及其强度计算校核方法为本文研究对象后续设计提供理论依据，也为同类技术设计提供借鉴。

关键词：溢油回收回转支撑倾覆力矩螺栓组强度有限元分析

引言

船载双内嵌溢油回收机是海上溢油回收的重要装备之一，由于海面作业受风力与海浪引起的载荷作用，收油机受力情况复杂多变，这给收油机回转支撑设计提出更高的要求。文献［1］针对收油机围油栏布放运动速度控制进行了分析研究，给出了在允许条件下，速度控制与调节的基本方法；文献［5］对于收油船与围油栏海上作业组件受负载情况进行了讨论分析。本文在这个基础上，依据强度设计理论对回转支撑及其联接方法进行安全性分析与可靠性设计，并应用有限元软件进行仿真分析验证。

1 收油机系统受力计算

1.1 结构组成及布放原理

图1所示是船载双内嵌溢油回收机组成结构简图，主要包括浮筒、扫油臂组件、回转支架组件、回转轴、马达减速机总成、收油船、围油栏、收油机总成等部分。……