穩(wěn)健設計方法在造船液壓機設計中的應用研究.pdf

1、船舶工業(yè)新的發(fā)展趨勢，對船體加工設備提出了更高的要求。移動回轉壓頭造船液壓機是船體建造過程中廣泛使用的船體板材冷成形設備，由于第一代移動回轉壓頭框式液壓機(即移動回轉壓頭造船液壓機)在主機結構和性能及可靠性方面仍存在的缺欠，本論文結合穩(wěn)健設計、有限元分析等先進設計方法，對移動回轉壓頭造船液壓機功能部件進行結構改進和穩(wěn)健優(yōu)化設計，以期提高新一代造船液壓機的強度、剛度和使用性能。
　　 本文的主要內容如下：
　　 1)闡述國

2、內外船體板材成形液壓機設備發(fā)展現(xiàn)狀、穩(wěn)健設計方法發(fā)展和應用現(xiàn)狀、液壓機設計技術的研究現(xiàn)狀；簡述課題的提出和研究意義，以及論文的主要研究內容。
　　 2)介紹液壓機設計的一般流程、分析性穩(wěn)健設計方法的基本原理、過程及相關技術，探討如何在液壓機設計過程中應用穩(wěn)健設計方法。
　　 3)根據(jù)用戶需求和船體板材成形工藝需要，確定液壓機的結構形式，介紹移動回轉壓頭框式液壓機成套裝備(也即造船液壓機)成套裝備的總體方案，包括成套裝備的

3、組成、主機機械部分、主機液壓部分、主機電氣部分等的總體方案，分析液壓機主機的設計任務。
　　 4)按照常規(guī)設計方法對液壓機的主油缸部件進行初步設計和缸體的強度校核，并對主油缸部件初步設計結果進行有限元仿真、結構改進。采用近似模型技術，通過有限元仿真正交試驗，擬合出缸體易損部位的應力和總變形與結構參數(shù)之間的近似函數(shù)；然后以主油缸缸體的疲勞壽命和質量為功能需求函數(shù)，強度和剛度為約束，建立方差穩(wěn)健優(yōu)化模型并進行求解，最后對穩(wěn)健設計結果