地震激励下动臂式塔机结构动态响应分析

利用有限元分析软件ANSYS,对动臂式塔机进行了地震激励下的动态响应分析。选用El-Centro波作为输入,得到塔机4个特征节点在地震激励下节点位移幅值随起重臂仰角变化的响应曲线。同时参照可靠性严重度评级表制定了敏感度参照表,表征位移幅值对起重臂仰角的敏感程度。敏感度越高,表明在地震载荷作用下节点位移幅值随仰角变化越快。计算结果表明:随着仰角的增大,塔机X向的位移快速增长,最大值与最小值相差14倍,属于高度敏感,即塔机在X向的摆动增幅最大。故在塔机不工作时,应使起重臂仰角处于低仰角状态,减轻地震载荷影响。     

基于ANSYS的塔式起重机起重臂动力学分析

基于ANSYS对某塔式起重机起重臂进行有限元建模,通过瞬态动力学的求解,对塔机在工况水平变幅及载荷起升瞬间对起重臂结构的动态冲击作了探讨和分析,模拟塔机在变幅及起升过程中的情况,获得了载荷冲击对起重臂结构应力情况,进而分析塔机起重臂结构在动态冲击中的影响,为塔机设计及操作施工等提供了参考。     

风载荷对动臂塔式起重机静力学的影响分析

应用有限元方法分析了工作状态下和非工作状态下风载荷对动臂塔式起重机静力学的影响,确立了不同风向时动臂塔机最大应力位置。将两种风载荷分别施加于动臂塔机,得出了起重臂最大应力、塔身最大应力和关键节点位移随起重臂仰角的变化曲线。结果表明:起重臂在水平面内的投影与塔身截面对角线重合时,动臂塔机应力最大;平行于起重臂方向的风载荷对动臂塔机的影响大于垂直于起重臂方向的风载荷;塔机不工作时,应将起重臂处于顺风方向,以降低塔身最大应力。     

基于BP神经网络的塔机起重臂结构应力识别

以某塔式起重机为研究对象,组建BP神经网络并进行训练,对塔机不同的工作状态训练得到可靠的应力识别网络,确定塔机特征参数与结构应力间的非线性映射关系,识别出塔机起重臂结构的应力响应,为塔机寿命计算、安全监控及故障诊断提供参考。     

塔式起重机结构风致响应分析

采用Davenport风速功率谱,基于线性滤波法中的AR模型法模拟脉动风场的风速时程,并验证脉动风速功率谱与目标谱的一致性;运用ANSYS软件分别计算某型动臂式塔式起重机在静风载荷和脉动风载荷作用下的振动响应,并对两者的计算结果进行对比。计算结果表明,AR模型法模拟脉动风场准确有效;塔机结构在脉动风载荷作用下会有较大振动,不考虑风载荷的脉动效应将使计算结果偏于不安全;塔机起重臂第四节臂与第五节臂连接处容易出现应力最大值,在塔机设计过程中需注意。     

塔机起重臂模态和谐响应分析

针对塔机起重臂易受起升、制动和风载等载荷的影响产生共振的现象,在大型有限元软件ABAQUS中建立其三维模型,对其进行模态分析,得出静定和超静定约束对起重臂固有频率的影响,并根据最大起吊载荷对臂架进行谐响应分析,得出臂架结构对不同频率载荷的位移响应特性,为起重臂的合理设计和设备的安全使用提供科学的指导。     

塔式起重机地震效应的初步分析

地震对高层与高耸结构的破坏通常非常严重,且其破坏往往隐藏着潜在危险。先应用ANSYS有限元软件对某公司产的TC6010塔式起重机进行整体建模,并以此为基础对塔机进行模态分析,在施加宁河天津波后得到位移以及速度的响应,对获得的结果进行了初步的分析。由计算结果可知塔式起重机为低频振动系统容易引起结构共振,在地震波的作用下,塔式起重机塔机最先可能在起重臂产生破坏。     

随机地震激励下塔机结构动态响应分析

基于随机振动理论,对塔机进行随机地震激励下的动态响应分析。选用杜修力-陈厚群模型描述地震动输入,采用一致平稳随机地震响应分析方法,数值仿真了塔机在五种不同组合方向输入地震激励时塔机内力、位移的随机地震响应。计算结果表明:Y向(竖向)地震波激励相比X向地震时塔机内力增幅明显,Z向地震波激励对塔身弯矩影响最大;Y向地震波是造成塔臂断裂的主要原因,Z向地震波过大易导致塔机倾覆。     

小车变幅塔式起重机复合工况动态响应分析

本文采用了有限元动态理论对ＱＴＺ８０ｔ－ｍ塔机在吊重离地起升和起重臂加速回转工况下进行了动态响应分析,求得了动载响应的时间历程,并根据计算结果用图、表的直观型式描述了起重臂的位移、应力与时间的关系。     

塔式起重机起重臂正向设计方法研究

提出双吊点塔式起重机起重臂正向设计方法,进行塔机的高效轻量化设计。在用力法求解拉杆内力进而计算控制截面最大应力的基础上,将起重臂弦杆的等强度作为约束条件建立了起重臂臂架结构的数学模型,用遗传算法进行第一次设计优化得到臂架结构和等截面弦杆的基本参数。进一步用ANSYS系统的APDL建立参数化有限元模型,第二次优化得到起重臂臂架的变截面结构参数。对某型号塔机进行正向设计,并将设计结果与该型号塔机现有设计结果分析对比,表明正向设计方法合理、轻量化效果明显。