岸边集装箱起重机海上运输有限元分析

以岸边集装箱起重机为研究对象,利用大型有限元分析软件ANSYS,对岸边集装箱起重机海上运输加固和绑扎进行实际模拟,并对海上运输过程中载荷、工况及应力进行计算分析,为岸边集装箱起重机海上运输的安全性提供依据,解决了实际问题。     

岸边集装箱起重机地震实验系统优化及振动台试验研究

由于大型岸边集装箱起重机更易在地震时发生损坏,对其进行地震研究提高其抗震性能是当前急需解决的问题。目前尚无法对大型岸边集装箱起重机原型进行地震动力学试验,数值仿真实验和缩尺模型试验是最常用的方法。为了顺利开展实验研究,必须要处理好数值仿真实验中模型的简化、边界约束的等效以及缩尺模型振动台试验中地震载荷输入优化等问题。为此,现以某大型岸边集装箱起重机为研究对象,针对这3个问题展开了仿真实验与振动台模型试验综合对比分析,确定了岸边集装箱起重机实验系统的优化处理方式。     

岸边集装箱起重机钢结构的有限元仿真计算

采用数值计算中的有限元理论和Ansys程序,对45 t-22 m岸边集装箱起重机整体钢结构进行建模,提出了大梁异形截面的仿真方法和偏轨梁的加载方法,求解有限元模型并得出各工况下的结构应力,证明钢结构设计满足要求。文中所述仿真计算研究也为结构优化设计提供参考。     

基于CFD的半圆形岸边集装箱起重机主梁风力系数数值模拟研究

文中以新型半圆形岸边集装箱起重机主梁为研究对象,运用流体力学仿真软件开展半圆形截面主梁风力系数的CFD数值模拟分析,得到了在不同截面高度与不同空气动力长细比变化情况下的半圆主梁风力系数,分析了有/无自由边及小车轨道情况对风力系数的影响,对比分析了CFD数值模拟与风洞试验的结果。该CFD数值模拟得到的风力系数可为实际工程项目的风载荷计算提供设计参考依据。     

岸边集装箱起重机挂舱保护临界载荷分析

岸边集装箱起重机挂舱保护临界载荷设定值是主要参数,直接关系到起重机的安全。介绍了其取值的新方法,在多个项目上进行的试验结果证明这种取值方法完全能满足岸边集装箱起重机的正常工作,同时可降低载荷设定值,对保护起重机的安全意义重大。     

风载作用下双门式起重机风力特性研究

近年来，由大风引发的门式起重机事故时有发生，因此，研究门机风载荷有着现实的工程意义。针对两台门式起重机的风力特性问题，采用了计算流体力学方法对两台门式起重机相关特性进行了仿真研究。首先，采用Pro/E软件建立了门机的三维模型，采用ANSYS软件建立了门机的外流场，并对计算域进行了网格划分与无关性验证；然后，利用Fluent软件对单台门机进行了数值模拟，研究了单台门机在不同风向角下的气动力系数，并对比分析了《起重机设计规范》风载荷与仿真风载荷的差异；最后，只考虑门机来流方向的风载荷影响，进行了两台门机的数值模拟分析，研究了风向角与双门机间距S对门机的阻力系数、门机挡风折减系数、速度变化云图、门机压力分布的影响规律等。研究结果表明：门机所受风载荷最大值出现在45°风向；在90°风向下，双门机间距S=15 m时挡风效果最好，约有52%的风力折减；双门机的临界间距S=35 m,当S>35 m时，双门机间风力屏蔽效果被削弱直至消失；门机主梁迎风面最大压力靠近主梁两端。     

履带起重机拉管结构流固耦合数值分析

拉管结构是履带起重机的关键连接部件,随着其吨位、作业高度的不断增加,拉管长度也不断增加,体现出细长、轻柔的特点,使风载荷成为拉管结构设计中必须考虑的关键因素。文中以履带起重机拉管结构为主要研究对象,应用Ansys Workbench中的Transient Structural和Fluent模块对拉管结构进行双向流固耦合数值模拟。根据数值计算结果,分析拉管结构周围流场分布和风载荷响应,为履带起重机拉管系统的工程设计与计算提供参考。     

双小车岸边集装箱起重机优化选型仿真分析

介绍了双小车岸边集装箱起重机作业效率的理论计算方法,基于计算机仿真技术,建立了双小车岸边集装箱起重机实船作业计算机仿真模型,结合实例对双小车岸边集装箱起重机前后小车速度设计参数进行优化配置仿真分析。     

岸边集装箱起重机有限元建模与模型修正

岸边集装箱起重机长期服役于恶劣的工作环境,采用结构健康监测系统实时监测结构状态,保障其结构的安全至关重要。在岸边集装箱起重机结构健康监测过程中,建立能够准确反映其结构特性的有限元模型是其中一个较为关键的环节。文中首先建立了岸边集装箱起重机初始有限元模型,获取其模态信息;其次基于监测数据的识别其模态频率,并以计算频率与识别频率的残差为修正目标;最后筛选合适的修正参数对建立的初始有限元模型进行修正。并以某岸边集装箱起重机为例进行验证,结果表明修正后模型的频率更加接近实测频率,修正后的模型可进一步用于岸边集装箱起重机的健康监测,具有工程实用价值。     

港口装卸机械 振华重工完成世界首创ABC岸边集装箱起重机方案设计

正近期,振华重工联合Liftech推出的一款新型岸边集装箱起重机——自平衡升降式岸边集装箱起重机(Articulated Balance Crane)完成初步方案设计。新的岸边集装箱起重机概念称为自平衡升降式岸边集装箱起重机(ABC)作为传统A型门框岸边集装箱起重机结构的替代品。传统岸边集装箱起重机如轮压、防风系固载荷或大梁铰点的大量维护都是困扰港口用户的主要问题。     

基于CFD的大型门式起重机风载特性研究

随着起重机大型化的不断发展,尤其是工作在海洋、港口的起重机,风载荷变成了一项越来越重要的载荷。但《起重机设计规范》中对其规定的条款比较简略,使得在设计过程中对风载荷的计算也不够精确。为真实详尽地了解起重机风载荷分布情况,利用计算流体力学(CFD)技术,对某大型门式起重机进行了数值模拟,得到了该门机风速场、风压场分布图。在此基础上,首次提出用风压不均匀系数来表征门机的整体风压分布情况。并将所得风力系数、挡风折减系数与《起重机设计规范》对比,两者差异不大,说明该方法的计算结果真实可信。     

基于向量式有限元的岸边集装箱起重机地震响应分析

由于岸边集装箱起重机结构在地震下的运动较复杂，为了研究其在地震载荷下的跳轨行为，文中基于向量式有限元理论以典型巴拿马岸边集装箱起重机为例建立模型，提出改进的轮轨接触模型，并施加EI Centro地震波计算岸桥整机动力学特性。结果表明，地震波对岸边集装箱起重机垂直方向的位移影响更大，海侧门腿与陆侧门腿相比更难以发生抬腿，得出的结论可为今后更多的大型港口设备的抗震设计提供了思路。     

重力场模拟风载荷的门座起重机稳定性研究

研究了风载荷作用下的门座起重机稳定性,利用Ansys和ADAMS对门座起重机进行了静力和动力稳定性分析。考虑到动力稳定性对于风载荷耦合的问题处理起来比较困难,新提出了一种利用重力场模拟风载荷的方法。仿真结果表明该型起重机稳定性符合要求,为起重机的设计提供理论依据和数据支持。     

基于Ansys的船用甲板起重机结构风振响应研究

以工程中风载荷研究所通用的Davenport谱为基础,以有限元分析软件Ansys为操作平台,对船用甲板起重机金属结构风载荷作用下的动态响应进行仿真研究,并对整机结构的风振系数做数值计算,为工程中风载荷效应的研究提供理论参考.     

岸边集装箱起重机的虚拟样机建模

对岸边集装箱起重机进行虚拟样机建模,为后续的动力学仿真做建模方面的准备。首先在Solid—works中建立岸边集装箱起重机主体钢结构三维模型,然后在ANSYS中给三维模型赋予物理属性,生成有限元计算模型,并转化为模态中性文件,最后将模态中性文件导入ADAMS中去,在ADAMS中补充建立起升和小车运行机构,从而建立起岸边集装箱起重机的虚拟样机模型。     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,结合我国第1台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应.考虑到集装箱起重机结构以及抗震装置的特点,依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系.并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性.最后通过地震载荷时程响应分析,得出起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应;并通过地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中确实起到了良好的抗震效果.为今后更多的大型港口设备的抗震设计、计算和分析提供了新参考.     

岸边集装箱起重机风振动分析

岸边集装箱起重机简称岸桥,是一种专门用于装卸集装箱船的大型设备,通常设在港口码头岸边,容易在风力影响下出现振动,严重时还会引发风灾事故。首先对岸边集装箱起重机风振动作了概述,然后基于其结构风振动响应和实例,提出了合理的防范措施,希望对提升岸边集装箱起重机防风能力有所启示。     

大型抗震集装箱起重机模型设计与动力分析

根据在地震载荷作用下大型集装箱起重机出现的损坏形式,以我国第一台带有抗地震装置的岸边集装箱起重机为原型进行地震试验的模型设计以预测起重机在地震作用下的响应。依照相似理论对试验模型进行设计分析,得到试验模型在外形尺寸、结构质量分布、刚度以及加速度的理论相似关系,并通过原型和试验模型的ANSYS有限元计算保证模型设计的正确性。通过地震载荷时程响应分析得出在起重机在不同工况以及抗震装置是否开启等多种状态下的轮压响应,地震台实验数据验证了抗震装置在地震过程中良好的抗震效果。     

基于层次分析法模糊综合评价算法的自动化码头设备选型研究

为实现集装箱码头高效装卸作业,最大限度缩短船舶在港时间,世界各国集装箱码头均在不断改进岸边集装箱桥式起重机结构,提高码头自动化及智能化程度,以追求更高的装卸船效率。文中以目前自动化集装箱码头主要使用的单小车与双小车岸边集装箱起重机为研究对象,提出其优越性评价指标,计算单小车及双小车岸边集装箱起重机的装卸效率,使用层次分析法模糊综合评价法对2种岸边集装箱起重机结构进行综合评价,得出自动化集装箱码头在使用岸边集装箱起重机+AGV(IGV)+轨道式集装箱门式起重机的模式时,双小车岸边集装箱起重机更具有优越性。     

基于Pro/E和CFD计算大型造船门式起重机风载荷

利用三维建模软件Pro/E建立大型造船门式起重机模型,网格化后导入流体动力学CFD软件中计算造船门式起重机的风载荷。与依据《起重机设计规范》(GB/T3811—2008)计算的风载荷值相比较,发现《起重机设计规范》计算的数值偏于保守和系数取值过大,某些局部风载荷增大情况不能准确的反映。该计算方法为大型门式起重机设计提供参考。