桅杆式起重机吊臂组件有限元分析与优化设计

以800 t/30 m桅杆式起重机为例,对其箱形梁式吊臂结构进行有限元强度分析。利用ABAQUS软件数值模拟了4种工况下吊臂的结构应力和变形,对优化前后的结构进行力学性能对比,并分析了优化设计对结构模态的影响。计算结果表明,各载荷工况下吊臂结构最危险位置均发生在主吊臂与转台的连接处,提升重物的绞点处次之,有局部应力集中现象;通过优化吊臂局部结构和钢板厚度,达到了减轻自重、提高强度和刚度的效果,且优化结果十分可观。     

基于ANSYS Workbench的折臂式随车起重机吊臂有限元分析

以某重型折臂式随车起重机吊臂结构为研究对象,以有限元分析软件ANSYS Workbench协同仿真平台为工具,针对3种基本工况进行有限元分析,得到相应工况下吊臂的结构变形和应力分布,并完成吊臂结构的强度及刚度分析。分析结果表明,现有的吊臂结构能够满足正常作业的强度及刚度要求,但设计过于保守,存在结构冗余。其计算结果可以为后续的吊臂结构优化设计提供参考。     

有限元优化技术在起重机吊臂结构设计中的应用

以ANSYS软件为工具,以结构自重为优化目标,以截面尺寸为优化设计变量,以强度、刚度为约束条件,对起重机吊臂进行有限元优化设计,为起重机吊臂的设计和改造提供理论依据。     

车载式起重机吊臂强度条件和减重方案研究

建立起重机吊臂结构的有限元计算模型,其中基本臂与伸缩臂在承载时的接触条件得到了仔细考虑。计算结果表明,吊臂结构具有足够的强度储备,减重设计方案使吊臂重量减小的同时,最大应力也降低了约20%。     

32T随车起重机吊臂有限元分析及优化

以32T随车起重机吊臂为分析对象,以有限元分析软件的Workbench为平台,进行强度、刚度计算,通过分析受力最危险工况,证明吊臂设计满足要求;并在平台中将一节基本臂参数化建模,以减少质量为目标函数,以满足强度、刚度要求为约束条件,对其臂厚进行尺寸优化,计算出最合理的结构,以节省生产成本。     

某型汽车起重机吊臂的有限元分析及试验验证

以某型汽车起重机吊臂结构为研究对象,对其进行载荷分析,并以ANSYS有限元分析软件为工具,结合不同的试验工况,进行有限元分析,得出相应工况下的变形量和应力值,同时完成吊臂结构的刚度及强度校核.最后将真实试验中所测的应力值和有限元计算值进行对比,并针对二者之间的误差进行简单的分析.结果表明,基于ANSYS软件的有限元计算方法应用于起重机吊臂的研究计算是可行的,在节约成本的同时,它的计算结果还可为实际设计提供非常有价值的参考.     

一种新型起重机吊臂的轻量化设计与研究

首先提出一种新型类椭圆吊臂,以有限元分析软件ANSYS Workbench协同仿真平台为工具,利用其DM(几何建模)、Mechanica(l结构有限元分析)及DX(优化设计)三大模块之间无缝接口,完成了吊臂的参数化建模、结构分析和轻量化设计。针对优化过程中设计变量非线性程度高的特点,利用DX模块,将基于神经网络的响应面法与MOGA(多目标遗传算法)相结合,对吊臂结构进行了优化,有效地降低了吊臂的重量。结果表明该方法合理可行,为今后包括大型起重机在内的相关工程机械设计提供了参考方法。     

船用直臂式起重机吊臂的分析和优化

使用船级社规范的有限元方法对起重机吊臂的强度和稳定性进行校核,将有限元计算的结果与船级社规范的解析方法计算结果进行比较。根据计算和对比的结果,对吊臂的加强肋板的形状和位置进行优化。对比优化前后的有限元结果可知,加强肋板形状优化使吊臂危险截面应力最大值下降了31.1%;添加的加强肋板使得应力最大值下降了36%;吊臂的稳定性比优化前提高了44%。     

起重机吊臂检测装置结构设计及分析

吊臂作为起重机吊升过程中的主要受力部件,受起升载荷弯矩作用,易产生裂纹等缺陷。针对起重机吊臂缺陷检测,设计一种可沿吊臂自动爬行,并对吊臂磁场进行全覆盖检测的装置。基于吊臂外形轮廓及变截面特点,对该检测装置进行三维建模,在吊臂仰角爬升时,对检测装置展开力学分析,计算得出不同吊臂仰角下压簧变形量及输出力变化。使用有限元仿真对检测装置在最大吊臂仰角下进行静力分析,校核结构强度,并通过研制实物样机验证设计的合理性。     

轮式起重机几种典型形状伸缩式吊臂的有限元分析与研究

吊臂是轮式起重机的主要工作部件,其受力安全工作极为重要,又轮式起重机的吊臂截面形式有多种,文章对几种典型截面吊臂进行了载荷分析研究。以pro/E为建模工具,在吊臂同样长度、同样厚度、同样总重等前提下对各形状截面进行了建模,并以pro/E有限元分析模块Pro/mECHANICA为分析工具,相同的工况下,得出这几种典型截面吊臂的应力值和应力分布规律以及吊臂受力变形情况,为吊臂的改进设计提供有力的参考,也为起重机吊臂截面形状的选择提供了依据。     

铁路起重机吊臂有限元分析研究

应用I-DEAS软件,采用节点耦合方式模拟吊臂间滑块的连接作用,详细介绍了160t伸缩式铁路起重机吊臂不同工况下的有限元分析过程,包括单元的选择和滑块接触位置的模拟.得到了吊臂在不同工况下的有限元静强度结果和变形结果.     

160t类椭圆起重机吊臂的拓扑优化研究

首次将拓扑优化应用于吊臂的整体设计,从一个新的方向来研究吊臂的轻量化设计。首先选取类椭圆截面作为吊臂截面形式,在前处理器Patram中建立三节吊臂的有限元模型,设置好各项参数后提交Nastran尽兴有限元分析,得出各截臂应力。而后返回Patran,设置拓扑优化所需参数,提交Nastran进行计算,得出各截臂材料分布,结合实际情况,给出一种合理的材料分布方案,并重新建立模型求解,对比两次静力学分析结果,从而证明该拓扑优化是可行的。     

160t铁路救援起重机伸缩式吊臂有限元分析及优化

吊臂作为起重机的起吊支撑重要构件,其设计是否合理,直接影响起重机的承载能力、整机稳定性和整机自重。纵观国内外流动式起重机吊臂设计,大多数采用的截面形式是多边形截面。通过对截面形式的改进,采用了椭圆形截面吊臂设计。通过有限元软件ANSYS10．0,对160t铁路救援起重机吊臂进行分析计算。并且在此基础上对该伸缩式吊臂进行了优化,使吊臂力学性能满足要求。     

吊管机吊臂结构有限元优化及研究

以ANSYS Workbench软件为工具,对吊管机吊臂进行三维实体建模、网格划分、载荷和约束处理,并对吊臂3种基本工况进行有限元分析。在保证吊臂安全性的前提下,选取吊臂截面的宽度、高度和厚度作为参数,以吊臂质量最小为目标进行有限元优化,优化后明显减轻了吊臂材料的消耗,为吊管机吊臂的设计和改进提供了理论依据。     

SW4型船用起重机吊臂的优化设计及实验验证

以SW4型船用起重机吊臂为原型,创新地将"贡献率"这一概念与有限元法同时引入设计过程中,研究各参数对吊臂性能的影响。利用ANSYS Workbench进行模拟实验,通过数据分析得出各个参数与性能之间的数学关系,运用MATLAB作出曲线拟合方程,从而计算出各个主要截面参数对结构性能影响的贡献率。最后通过贡献率的计算结果对参数进行优化,使得吊臂在满足安全性条件下达到最优。有效地减小了优化设计过程中对经验数据与设计人员的过度依赖。证明了贡献率在优化设计中有一定的参考性。     

QLY50H轮胎起重机桁架吊臂有限元分析

在分析QLY50H混合动力全液压轮胎起重机工作原理的基础上,利用大型有限元分析软件ANSYS对QLY50H混合动力全液压轮胎起重机桁架吊臂进行三维实体建模和有限元分析,验证了桁架吊臂设计的合理性,确保所设计的桁架吊臂能够达到使用要求,为优化设计整机的结构提供了理论依据.     

整车下线灯光检测装备的轻量化设计与结构优化

为节约整车下线灯光检测装备的制造材料，降低生产及运输成本，根据零部件模块化、标准化及重用性要求，对其内部桁架结构进行轻量化设计，建立了三维数字模型；对桁架结构的强度和刚度进行分析与校核，得到应力与应变云图；将应力和应变作为约束条件，通过响应面分析，以多元二次回归方程模拟输入参数和输出参数间的函数关系，采用目标驱动优化分析法对桁架梁型材的截面尺寸进行优化，得到最优尺寸；以改进后桁架的重力为预应力，对立柱进行特征值屈曲分析，并进一步进行轻量化设计，总体减重率达到30%。通过静力学分析，验证了其结构的稳定性。在保证结构稳定性的前提下，实现了对检测装备的轻量化设计。     

用于海上风机安装平台的大型绕桩式起重机回转结构有限元分析

回转绕桩吊机是安装海上风机的核心装备,其占用甲板面积最小。但是,回转中心必须有大直径过桩孔(通常达5m以上),这对吊机回转结构承载能力造成了十分不利的影响。采用有限元分析软件ANSYS Workbench对绕桩360°连续回转结构件进行了不同工况下的有限元分析。得到了不同工况下回转平台的应力、安全系数、位移分布云图,确定了需要进行局部强化处理的区域。研究结果提高了设计的可靠性和质量,节省了工艺试验费用和时间,降低了制造成本。     

桥式起重机与门式起重机轻量化设计的关键要素

桥式起重机与门式起重机是使用量最大的起重设备,对其实现轻量化设计,对节能降耗和推动绿色低碳经济具有重要意义.通过对欧式起重机的分析研究,从小车设计、运行机构设计、结构设计、操控系统设计、设计技术与方法5个方面阐述了桥式起重机与门式起重机实现轻量化设计的技术途径和措施,为我国研制新型轻量化起重机系列提供有益的借鉴.     

岸边集装箱起重机结构轻量化设计及可靠性分析

利用ANSYS软件对60 t-63 m岸边集装箱起重机进行轻量化设计,在保证刚度和强度满足要求的条件下,优化后结构质量比之前减少了3.56%。为计算由于测量误差等各种随机因素造成的结构失效概率,利用ANSYS软件概率分析功能对优化后结构进行可靠性分析,确定优化后结构的失效概率和应力、应变的均值分布曲线。从应力、应变对于各输入变量的灵敏度分析中得知,结构失效最敏感的参数是海侧立柱各板厚度。将优化设计和可靠性分析技术相结合,为以后的工程设计提供了一种分析方式。