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用于海上风机安装平台的大型绕桩式起重机回转结构有限元分析
摘要
海上风机是利用海中风能发电的一种清洁能源，而海上风机的安装平台则是其重要组成部分。本论文以大型绕桩式起重机回转结构为研究对象，利用有限元方法对其进行了分析。首先，分析了起重机的结构特点和国内外研究现状；其次，建立了起重机回转结构的有限元模型；最后，通过仿真分析和实验数据对比，验证了有限元方法的可靠性。本研究对于提高起重机的工作效率和安全性具有重要的意义。
关键词：海上风机；起重机；回转结构；有限元分析
Abstract
Offshorewindturbinesareacleanenergysourcethatutilizeswindenergyinthesea,andtheinstallationplatformforoffshorewindturbinesisanimportantcomponent.Inthispaper,thelarge-scalepile-drivencranerotarystructureistakenastheresearchobject,andfiniteelementanalysisiscarriedoutusingthefiniteelementmethod.Firstly,thestructuralcharacteristicsofthecraneandtheresearchstatusathomeandabroadwereanalyzed.Secondly,afiniteelementmodelofthecranerotarystructurewasestablished.Finally,thereliabilityofthefiniteelementmethodwasverifiedthroughsimulationanalysisandexperimentaldatacomparison.Thisstudyisofgreatsignificanceforimprovingtheworkefficiencyandsafetyofcranes.
Keywords:offshorewindturbines;crane;rotarystructure;finiteelementanalysis
1.研究背景
海上风机作为一种清洁能源，越来越受到国际社会的重视。随着技术的不断发展，海上风机的规模不断扩大，安装平台的要求也越来越高。而大型绕桩式起重机作为安装平台的重要设备之一，保证了海上风机的安全和稳定运行。
起重机回转结构是起重机的重要组成部分，其应用广泛，包括建筑、交通、冶金、石油等领域。回转结构的设计和分析对于保证起重机的运行效率和安全性具有重要意义。因此，对于大型绕桩式起重机回转结构的研究和分析具有重要的现实意义。
2.国内外研究现状
国内外对于起重机回转结构的研究已经有了较为成熟的理论和实践。国内学者主要从力学和材料科学方面进行研究，拓展了起重机的技术应用。国外的研究更多地关注了起重机的智能化、自动化等技术，提高了起重机的工作效率和安全性。
3.有限元分析
有限元分析是一种常用的工程分析方法，可以用于模拟不同条件下物体的行为。本论文中，通过有限元分析，建立了起重机回转结构的数学模型，然后进行了仿真分析。
有限元模型的建立过程包括几何建模、材料参数的输入和边界条件等。本论文中，起重机回转结构的有限元模型采用了ANSYS软件进行建模。模型中包括主悬架、卷扬、车架、回转支承、翻转架等组成部分。
4.结果分析
本论文中，对于起重机回转结构进行了有限元分析和实验验证。在仿真过程中，对于不同工作条件下的载荷进行了模拟，得出了起重机回转结构的变形、应力等参数。通过与实验数据进行对比，验证了有限元分析的可靠性。
5.结论和展望
本论文以大型绕桩式起重机回转结构为研究对象，利用有限元方法对其进行了分析。通过建立有限元模型和仿真分析，得出了起重机回转结构的变形、应力等参数；通过与实验数据进行对比，验证了有限元分析的可靠性。
本研究对于提高起重机的工作效率和安全性具有重要的意义。未来，可以进一步研究起重机回转结构的智能化、自动化等方向，提高其应用价值和发挥效益。