基于产品基因的岸边集装箱起重机大车行走机构设计

针对岸边集装箱起重机(以下简称岸桥)设计的自动化和质量需求,在分析其大车行走机构部件设计与生物生长相似性的基础上,提出基于产品基因的岸桥大车行走机构设计方法. 建立大车行走机构部件基因库,选择基于规则的分解重构策略作为产品基因进化策略,确定评价标准,对进化结果进行动态评价,从而完成整个基于产品基因的大车行走机构部件设计过程. 该方法对系统地提高岸桥设计的自动化程度和设计质量具有参考作用.     

门座起重机端梁和马腿结构多轴疲劳寿命分析

为分析门座起重机端梁和马腿金属结构开裂原因,针对S3274K12型32t门座起重机端梁马腿结构,根据实际承载情况,在MSCPatran／Nastran进行的弹塑性有限元分析的基础上,选用Fatemi—Socie模型和Wang—Brown模型作为多轴疲劳寿命分析模型,用MSC Fatigue进行结构多轴疲劳寿命计算,预测结构的疲劳寿命．计算结果与实际使用情况对比表明该方法能较好地应用于港机结构的疲劳寿命计算．     

集装箱门式起重机金属结构及焊缝的疲劳分析

建立轨道式集装箱龙门起重机金属结构的有限元模型,基于港口实际工况计算的应力结果,利用专业疲劳分析软件MSC Fatigue对该场桥的金属结构及焊缝进行全寿命疲劳分析,得到整体的疲劳寿命分布和危险点的寿命值,为产品的疲劳耐久性设计提供重要参考.     

焊点模拟方法对疲劳仿真寿命的影响

为改善焊点疲劳仿真寿命分布的合理性,基于盒状样件,讨论焊点的模拟方法对疲劳仿真寿命的影响,并进行疲劳仿真结果与试验结果的对比分析.结果表明,梁单元焊点模型和ACM焊点模型受网格尺寸的影响较大;而nugget焊点模型受网格尺寸影响相对较小,即使在焊点周边的网格尺寸一致性不好的情况下,该模型也能给出相对合理的寿命分布结果.     

扭力梁耐久等效台架试验设计及疲劳寿命预测方法

针对传统扭力梁悬架开发中实车道路试验费用高、零部件迭代设计时间长的问题,根据传统疲劳寿命预测方法制定多轴载荷台架试验方案,利用试验测试和仿真手段对比的方法预测扭力梁悬架寿命,分析基于应力叠加原理寿命估计方法的局限性,根据伪损伤等效原理提出更合理的寿命估计方法。根据该方法设计等效台架试验方案,并进行有限元仿真和台架试验。某扭力梁悬架开发和整车耐久性试验证明该设计方法的有效性。     

基于作业链的泊位与岸桥协同调度研究

针对泊位与岸桥协同调度问题,引入"链式优化"思路,用作业链的方法分析集装箱装卸作业过程,首先将泊位计划作为开始链单元,采用资源节点优化策略进行分析,以最小化船舶在港总成本为目标建立模型;然后将岸桥卸船作业作为结束链单元,采用任务节点优化策略进行分析,以最小化岸桥最大完工时间为目标建立模型.考虑到作业链的整体性能,设计嵌...     

大型金属构件疲劳寿命估算软件设计

运用Matlab图形用户界面（Graphical User Interface，GUI）和程序设计技术编制大型金属构件疲劳寿命估算软件．软件采用模块化设计思想和面向对象的设计工具，可方便、准确地估算大型构件的疲劳寿命；用户界面友好，数据表达具有可视化特点．该软件在对某公司一大型集装箱桥吊金属结构疲劳寿命估算的工程应用中取得较好效果．     

基于ANSYS的挖掘机动臂疲劳寿命仿真研究

针对挖掘机动臂载荷复杂性使得疲劳寿命难以预测的问题,提出一种基于仿真载荷谱的疲劳寿命分析方法。通过仿真工作装置各铰点载荷谱对动臂进行静强度校核,并运用Miner准则对动臂进行疲劳寿命预测,确定了最小疲劳寿命部位。由疲劳寿命敏感度分析结果可知,载荷幅值、缺口系数、表面质量系数和尺寸系数对疲劳寿命有显著影响;在计算疲劳寿命时用Goodman修正公式更保守。研究结果可以预测挖掘机动臂疲劳寿命,为动臂的设计和改进提供参考。     

岸桥电气驱动和控制系统的基本方式及特征的探讨

通过对岸桥自身特点及直流驱动与交流驱动的优缺点进行分析比较,确定目前岸桥驱动系统选择交流驱动系统比较合适。另外对岸桥的交流驱动系统原理进行研究,找出适合岸桥交流驱动的控制方式。最后对岸桥的电气驱动和控制特征进行了一定的探讨,分析出今后岸桥电气驱动和控制的发展方向。     

轿车设计中的焊点疲劳寿命预测方法

介绍一种焊点疲劳寿命预测的工程计算方法. 用有限元分析中的CWELD单元模拟焊核,用壳单元模拟连接板,根据CWELD单元传递力和力矩计算焊核附近连接板和焊核周围的"结构应力";然后通过一组焊点S-N曲线估计焊点的疲劳寿命. 通过分析预测焊点疲劳寿命以及相应位置,发现白车身薄弱环节.     

门式起重机在特殊危险工况下的安全性能分析和评价

为全面分析和评价门式起重机在特殊危险工况下的安全性能,用MSC Adams进行虚拟样机动力学分析,用ANSYS进行有限元应力分析.结合实际运行情况和典型事故原因分析,提出门式起重机涉及吊重突然卸载、吊重自由跌落后紧急制动、大车碰撞轨道端部止挡、歪拉斜吊、台风下防风抗滑装置失效和吊物碰撞支腿等6种特殊危险工况;分析和评价...     

基于Zencrack的岸边集装箱起重机圆管构件疲劳裂纹扩展分析

由于二维裂纹扩展模式不能非常全面地反映岸边集装箱起重机结构件的疲劳裂纹扩展行为,以岸边集装箱起重机圆管构件为研究对象,利用Zencrack三维裂纹分析软件,详细分析未穿透裂纹与穿透裂纹的裂纹扩展关系,以及初始裂纹大小和载荷幅值对未穿透裂纹的疲劳裂纹扩展寿命的影响,对岸边集装箱起重机结构的抗疲劳设计及裂纹管理具有一定的参考价值。     

U形波纹管疲劳寿命研究

疲劳寿命是U形波纹管的重要指标.利用传统公式和MSC Fatigue软件对波纹管的应力和寿命进行了计算.经试验验证和分析,认为利用MSC Fatigue软件进行疲劳寿命的方法是可行的,为波纹管的寿命分析提供了新的研究途径.     

多场桥分区域平衡策划下的集装箱堆场箱位分配问题

集装箱码头堆场出口箱箱位分配和场桥调度对码头运营效率有重要影响. 为了合理分配箱位和调度场桥, 采用分区域平衡策划方法, 在给定批量任务下, 考虑场桥实际作业中的安全距离, 以均衡各场桥作业任务量和减少场 桥的非装卸时间为目标, 建立混合整数规划模型, 并设计遗传算法求解, 通过不同批量任务的实验分析验证所提出方法的有效性. 研究表明, 分区域平衡策划方法可以更好地解决箱位分配和箱区多场桥联合作业的优化问题.

     

铁路集装箱中心站资源分配与作业调度联合优化

铁路集装箱中心站主作业区资源分配与作业调度联合优化对其经营效益和运作效率有重要影响.基于“轨道吊-集卡”协同装卸方案,引入轨道吊动态配置原则,以最大化作业均衡率和最小化作业成本为目标,构建多目标非线性混合整数规划模型,综合研究作业区域动态划分、贝位分配以及多轨道吊调度多层次联合优化问题. 根据问题特点,融合启发式规则、遗传算法和模拟退火算法,设计3层混合启发式算法求解模型.通过不同规模算例,对比Cplex与所设计算法的实验结果,验证模型的正确性和算法的有效性,并借助于不同划分原则、不同优化策略与不同间隔约束下的对比实验,验证优化模型与算法普适性.结果表明,新型装卸方案、动态作业区域以及联合优化策略可大幅度均衡轨道吊作业量,避免资源过度负载、降低中心站作业成本,为中心站的实际运营管理提供决策支持.     

Routing straddle carriers for the loading operation of containers using a beam search algorithm

This paper discusses how to route straddle carriers during the loading operation of export containers in port container terminals. The objective of the routing is to minimize the total travel distance of straddle carriers in the yard. The routing problem is comprised of the container allocation problem and the carrier routing problem. In the container allocation problem, containers in the yard are divided into multiple classes, each of which will be loaded by a quay crane. The container allocation problem is formulated as a transportation problem. In the carrier routing problem, the sequence of yard-bays that a carrier visits is determined. A beam search algorithm is developed for the carrier routing problem. A numerical experimentation is carried out in order to evaluate the performance of the algorithm.     

基于热点应力法的桥式起重机主梁焊缝疲劳寿命分析

针对在起重机初期设计阶段由于实验数据短缺而难以快速准确地预测结构疲劳寿命的难题,依据IIW标准,应用热点应力法,用Marc进行桥式起重机主梁焊缝有限元应力分析.分析结果表明,应用热点应力法和有限元分析相结合的方法计算焊缝疲劳寿命简单可行,可实现在产品设计阶段有效地预测焊缝应力的分布,降低焊缝应力峰值,从而可有效地防止或延缓局部焊缝开裂现象发生.     

A control energy approach for the stabilization of the rigid beam balanced by the cart

In this paper we present a control strategy for the stabilization of a rigid beam balanced by a cart. The control problem consists of horizontally balancing the beam by moving the cart backwards and forwards along the beam. The cart movement is restricted to always remain over the beam. The control strategy is based on the interconnection and damping assignment passivity based controller. The stability analysis is carried out using LaSalles's theorem. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.