桥式起重机箱形梁疲劳裂纹及其剩余寿命

疲劳裂纹是导致桥式起重机箱形梁失效的主要原因,本文以75/20 t×16 m桥式起重机为例,分析其箱形梁疲劳裂纹主要产生位置及产生原因,利用ANSYS得到箱形梁疲劳裂纹在扩展阶段的应力场和位移场,分析其扩展规律,并提出一种结构改进方法,并通过ANSYS验证了这种方法的合理性。采用损伤容限设计法对桥式起重机箱形梁疲劳裂纹的剩余寿命进行计算和分析。     

桥式起重机焊接箱形梁疲劳寿命新算法

桥式起重机的寿命通常由焊接箱形梁的疲劳寿命决定,在此研究了接近于实际的桥式起重机焊接箱形梁试件的疲劳寿命,得到了不同可靠度R下疲劳寿命的对数函数表达式和指数函数表达式,有助于桥式起重机主梁疲劳寿命的优化计算.     

基于Ansys的桥式起重机焊接箱形梁疲劳裂纹研究

桥式起重机箱形梁是典型的薄壁结构,由于起重机受载情况及本身结构焊接缺陷等因素,在箱形梁上很容易出现疲劳裂纹。针对桥式起重机箱形梁疲劳裂纹现象,借助Ansys有限元软件,对箱形梁典型工况进行受载分析,判断出裂纹的位置及其产生原因;运用断裂力学和Ansys软件分析模拟出箱形梁疲劳裂纹的应力场、位移场以及应力场区域的大小,对起重机箱形梁进行疲劳裂纹扩展以及剩余寿命的预估都有意义。     

探究起重机箱形梁结构形式的改进

起重机箱形梁结构在承受较大载荷时会产生下挠变形等现象,为改善箱形梁的结构刚性,本文分析了起重机箱形主梁的结构,对比了不同梁结构的特点,并以通用桥式起重机的箱型结构为例,进行了主梁参数选择和强度计算。进而分析了影响起重机箱形梁结构变形的相关因素,并提出了改进方法,设计了起重机箱形主梁腹板结构改进方案,为起重机箱形梁结构形式的改进提供理论依据和指导。     

箱形梁桥式起重机计算校验程序设计

箱形梁桥式起重机在工业生产中应用十分广泛,在设计大型起重机时,其安全性显得尤为重要。本文阐述的基于100-35T型箱形梁桥式起重机,用VB编制了通用程序,用来计算校验其挠度、刚度、应力、制动安全系数和偏角的安全性能,为结构相似的箱形梁桥式起重机提供了一个快速校验的平台,因此具有较大的应用价值。     

桥式起重机箱形梁的结构优化设计研究

桥式起重机是起重机械的一种类型,它的性能很大程度上取决于其箱形梁结构.在对箱形梁进行全面的受力分析的基础上,建立了桥式起重机主梁结构的优化数学模型,并采用有限元软件Patran/Nastran和MMA算法程序对其进行了结构优化.最终,得到了满意的结果.     

焊接箱形梁疲劳寿命分析与在线监测装置研究

通过对箱形梁疲劳实验的分析，以Miner疲劳损伤累积理论为基础，运用Paris—Erdogan方程建立数学模型，结合实验数据，得出疲劳寿命公式。据此，可以实现对箱形梁的疲劳寿命进行计算以及起重机箱形梁在线监测装置的开发研究。文中给出了在线监测装置的构成形式，编制了桥式铸造起重机寿命估算的软件，模拟实现在线监测装置的工作原理。     

基于拓扑优化的桥式起重机新型主梁设计

应用基于单元应力的渐进结构优化方法对某型号桥式起重机主梁截面进行拓扑优化,得到了矩形截面的桥式起重机主梁结构形式,随后采用变密度法(SIMP)对该主梁形式下的主、副腹板进行拓扑优化,根据拓扑优化结果,新型主梁主腹板仍然采用实腹结构,而副腹板则以桁架结构形式代替原有实腹结构形式,有限元计算结果证明,该结构形式在保证主梁结构强度、刚度条件下,可以大幅度减轻主梁重量。该新型主梁的设计方案为桥式起重机主梁轻量化设计提供了一种新思路。     

ANSYS在桥式起重机主梁设计中的应用

针对目前部分桥式起重机金属结构在设计制造方面存在较多的材料浪费及其引发的其他问题,以200t桥式起重机为例,采用现代设计方法对箱形梁桥架主梁进行了有限元分析及优化设计,起到了很好的效果。     

桥式起重机箱形梁载荷效应的计算机仿真分析

桥式起重机在工作过程中箱形梁的载荷分布(应力分布 ) ,通常用实测方法获得。但实测只能在某些机型某种工况下进行 ,工作量很大。要想获得多台机型多种工况下箱形梁的载荷实测值是很难实现的。采用计算机仿真方法 ,考虑起重量、起升高度及小车位置等因素的随机性 ,通过建立弹性力学模型 ,模仿桥式起重机各工况的运动情况 ,分析箱形梁的载荷分布 ,当仿真过程样本足够大时即可得到平稳过程的载荷分布 (应力分布 )。与实测方法相比 ,本方法不仅可得到大量的仿真数据 ,而且耗时少又经济 ,是一种很实用的有效方法。1　桥式起重机箱形梁的载荷分析…     

桥式起重机主梁起拱修复的数值模拟

针对桥式起重机箱型梁下挠的预应力法、火焰矫正加固2种修复方法,在进行理论计算的基础上,采用有限元分析软件ANSYS对修复前后的主梁进行应力和刚度分析。对预应力法及火焰矫正加固法均进行了较详细的分析,对企业进行主梁矫正、加固操作时合理选择工艺参数有很好的参考价值。     

Mechanics and behaviour of hollow cylindrical members in rolling contact

The mechanics of contact of hollow cylindrical elements were studied. The maximum contact stress is less for a hollow cylinder than for a solid cylinder. A simple numerical method is proposed to estimate the reduced contact stress by finding an equivalent modulus of elasticity for the hollow cylinder for use in the contact stress equation.Rolling contact fatigue experiments conducted on hollow and solid cylindrical specimens of the same material and same external dimensions revealed that the hollow specimens performed much better than the solid specimens, a result which can be attributed to the lower contact stress in hollow specimens. Pitting was the mode of failure for all the tested and failed specimens. Microscopic studies revealed that in many of the pitted hollow specimens flexural fatigue cracks had initiated at the inner surface.     

起重机箱型梁疲劳裂纹与寿命预估

起重机疲劳裂纹是起重机破坏的主要形式之一,根据断裂力学与损伤力学,给出了单一裂纹的线弹性与弹塑性的应力强度因子和恒幅载荷与无级变幅载荷下的疲劳裂纹扩展公式,推导出了在无级变幅载荷下多裂纹的应力强度因子公式.运用起重机数据记录仪测得的数据,结合峰值计数法,得出起重机箱形梁的应力谱.结合实例对1台在役起重机箱型梁疲劳裂纹进行分析,实例表明,推导出的疲劳裂纹公式能够正确快捷地求出箱型梁的疲劳寿命;对特种设备检验以及减少起重机疲劳事故的发生具有重要的工程价值.     

基于有限元子模型法的架桥机主梁螺栓强度分析

介绍了节段拼装一体化架桥机的主体结构,特别是主梁结构。为了得到架桥机桁架主梁中节段连接构件螺栓的受力情况,选取全悬挂工况对主梁的强度和刚度进行分析,通过有限元子模型法建立螺栓计算的子模型,施加边界条件,对螺栓进行受力分析。计算结果表明,采用有限元子模型法可以较准确地获得螺栓的受力情况,且该方式对计算机性能要求较低,为架桥机主梁的结构设计和改进提供了更合理的分析和评估方法,同时对其他局部应力集中部位的计算具有借鉴意义。     

空心圆柱滚子与滚道接触应力及位移分析

根据接触力学理论，用有限元方法对空心滚子轴承受载后的应力、位移和接触等情况进行了全面分析，结果表明，设计合理的空心滚子可以降低轴承的等效应力，然而，降低应力的效果与轴承所受载荷的大小有关；空心滚子轴承与实心滚子轴承同样不可避免地存在等效应力的“边缘效应”，因而，有必要通过其他设计方法来避免或降低这种等效应力的“边缘效应”，进一步提高轴承的承载能力和疲劳寿命。     

空心圆柱滚子轴承接触力学数值仿真

基于接触力学理论,建立了不同空心度常规直素线圆柱滚子与内圈滚道的三维接触力学模型,进行了有限元数值仿真研究。分析结果表明,空心度对等效应力及接触应力的影响规律是不同的,合理的空心度可减小接触应力的边缘效应,但等效应力滚子两端的边界应力集中总是存在的;在相同空心度下,等效应力和接触应力随载荷的变化规律是不同的;不同载荷作用下,最佳空心度的理论值不同;空心滚子内壁的等效应力值随空心度的增大而增大,存在应力转移现象,并会超过外壁的等效应力值。     

Fatigue life investigation of solid and hollow rollers under pure normal loading

Two solid and hollow cylindrical rollers in pure rolling contact subjected to pure normal loading have been modelled. Using a finite element package called ABAQUS, the stress and strain distributions in the two rollers in contact have been determined. The relative fatigue life of the hollow rollers compared to solid rollers has been investigated using the fatigue life model for rolling bearings developed by Ioannides and Harris. Different hollowness percentages have been studied: 20, 40, 60 and 80%. The hollowness percentage is the ratio of the diameter of the hole to the outer diameter of the cylinder. Both cases were studied – when the two rollers in contact are hollow and when only one of them is hollow while the other one is solid. Making the rollers hollow will result in redistribution of stresses over a larger volume in the contact zone due to the flexibility of the hollow rollers. That decreases the peak stress in the contact zone of the hollow cylinder when compared to the solid cylinder. Hollow cylinders have more flexibility when subjected to normal loading. And so, the stresses are redistributed so that the fatigue life is improved. The best stress redistribution and so fatigue life improvements have been found when both cylinders have around 60% hollowness. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

跨双幅运输大型整孔箱梁的轮胎式运梁车

介绍在杭州湾跨海大桥南引桥滩涂区1430t／50m预制箱梁运架施工中，采用TE1600组合式轮胎走行运梁车，沿双幅桥面将整孔箱梁从桥头运输到前方架桥机的施工技术，以及TE1600轮胎式运梁车的结构组成、关键技术及箱梁运输的相关工艺。     

子模型法在起重机结构静态分析中的应用

介绍了子模型法的基本原理和分析步骤，成功地将子模型法用于起重机主梁的静力分析。通过具体实例的计算，表明用该方法可以大大提高结构局部应力计算结果的精度，在提高计算效率的基础上能节省大量计算时间，从而为起重机结构分析提供了一个新的方法。     

80m跨度钢混组合箱梁架设施工工艺研究

以都安T31标段杨家山互通岩坡哨特大桥80 m跨度钢-混箱型组合梁架梁为例,针对横跨贵安大道和跨度80 m的施工工况,提出了利用既有40 m跨度双臂架桥机与搭设钢管柱临时支墩相结合架梁的施工措施,解决了没有满足施工条件设备情况下的大跨度钢-混箱型组合梁的架设难题,重点介绍了架桥机对钢混梁的适应能力、钢管临时支墩设计、钢-混组合箱梁分段及架梁工艺、桥梁拱度线型控制几方面的内容,为大跨度组合钢混梁的架梁施工提供了一种参考。