基于ANSYS的锚缆夹具有限元分析

摘要：

倾角仪作为测量锚链姿态的设备,其实时监测功能对于浮式生产储油船(FPSO)的系泊系统安全至关重要.倾角仪通过夹具安装在锚缆上,由于海上环境复杂,夹具必须具备足够大的抗自重和抗冲击载荷能力.鉴于此,以安装于"海洋石油119"上的新式锚缆夹具为研究对象,建立了锚缆夹具的ANSYS有限元分析模型,通过获取夹具夹紧后的最大静摩擦力来评估夹具的在位能力.研究了夹具及橡胶的受力和变形情况,并分析了不同硬度的橡胶材料和不同压缩量下,夹具能够获得的最大静摩擦力,同时得到橡胶压力与螺杆施加的预紧力之间的内在联系.研究结果表明:选择邵氏硬度50 HD的橡胶径向压缩3 mm时,夹具能抵抗约3.85G(G为夹具重力)的冲击载荷;其次,夹具能获得的最大静摩擦力与橡胶的硬度近似呈二次关系,与压缩量近似呈线性关系;该夹具中螺杆的预紧力不能全部用于压紧橡胶产生摩擦力,其效率约为62％.研究结果对于倾角仪夹具设计及施加安装扭矩具有一定的指导意义.

关键词：系泊系统;锚缆;倾角仪;FPSO;接触摩擦;夹具;ANSYS

所属期刊栏目：49

分类号：TE952(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家重点研发计划2018YFC0310540

在线出版日期：2021-12-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：59-65