桥式起重机动态分析与优化设计

用改进后的质量弹簧简化系统,分析了桥式起重机主要动态性能及结构参数的影响,并对桥式起重机动态指标进行了优化设计。     

基于HyperWorks形状优化的桥式起重机主梁轻量化设计

以某桥式起重机为研究对象,基于HyperWorks形状优化技术对桥式起重机主梁轻量化设计进行了研究。首先,建立桥式起重机的有限元模型,对其进行有限元分析。其次,以体积分数最小为目标函数,以起重机主梁的高度、宽度为设计变量,应力、应变能、模态为约束,建立优化数学模型,对起重机进行轻量化设计,并对优化后的起重机主梁进行整体稳定性验证。     

基于HyperWorks形状优化的桥式起重机主梁轻量化设计

以某桥式起重机为研究对象,基于HyperWorks形状优化技术对桥式起重机主梁轻量化设计进行了研究。首先,建立桥式起重机的有限元模型,对其进行有限元分析。其次,以体积分数最小为目标函数,以起重机主梁的高度、宽度为设计变量,应力、应变能、模态为约束,建立优化数学模型,对起重机进行轻量化设计,并对优化后的起重机主梁进行整体稳定性验证。     

基于ANSYS的桥式起重机多目标动态优化设计

针对目前桥式起重机设计大多以静强度作为主要设计准则,设计模型修改困难等问题,以浙江金港船业的10t-34．5m桥式起重机整体结构为设计原型,采用有限元法动态分析理论,建立系列通用的桥式起重机有限元参数化模型,并对其进行动态分析,分析结果作为优化设计模型的目标函数。采用改进的非支配排序遗传算法（NSGA—Ⅱ）,对结构进行多目标动态优化设计,有效减轻了桥式起重机的质量,提高了桥式起重机金属结构的动态性能,为桥式起重机的设计提供了一定的理论依据。     

CAE技术在起重机械设计中的应用

以某桥式起重机为研究对象,基于HyperMesh对桥式起重机主梁结构分析进行了研究。首先,建立桥式起重机的几何模型;其次,建立其有限元模型;最后,进行应力分析。研究所得结果为起重机强度与刚度评价以及结构优化提供了依据。     

CAE技术在起重机械设计中的应用

以某桥式起重机为研究对象,基于HyperMesh对桥式起重机主梁结构分析进行了研究。首先,建立桥式起重机的几何模型;其次,建立其有限元模型;最后,进行应力分析。研究所得结果为起重机强度与刚度评价以及结构优化提供了依据。     

基于有限元法的L型门机动态特性研究及灵敏度分析

桥式起重机与门式起重机是使用量最大的起重设备,在设计门式起重机时有必要对其结构动态特性进行研究。以某厂生产的L型门式起重机为例,利用有限元法,通过模态分析得出前六阶固有频率及振型,通过谐响应分析得出对L型门机动态特性影响最大的固有频率,以该阶固有频率为指标,对其结构参数进行动态灵敏度分析,通过分析获得对结构动态特性影响较大的参数,在一定程度上简化了优化模型,为该门机结构的动态优化奠定了基础,并为其他同类结构的动态设计提供了参考。     

基于C#平台的桥式起重机主梁优化软件开发

针对桥式起重机主梁截面尺寸优化困难的问题,开发了基于C#平台的桥式起重机主梁优化软件。首先,通过输入桥式起重机基本参数,利用经验公式,获得一组主梁截面数据;然后引入粒子群优化算法对主梁数据进行优化,得出优化结果,并且在C#开发平台上程序化整个优化过程,实现了桥式起重机主梁的快速优化;最后,通过对一台实际使用的桥式起重机主梁进行运用,验证了方法和软件的可行性及实用性。     

桥式起重机主梁的拓扑优化设计

桥式起重机主梁的轻量化设计是解决桥式起重机重量大、材料浪费问题的关键,以桥式起重机主梁作为结构优化的对象,以达到桥式起重机最佳结构质量且保证其刚度性能为目标进行结构的拓扑优化设计,得到桥式起重机主梁的三维拓扑配置,并对其进行有限元应力的验证和分析。通过对比桥式起重机主梁重构前、后的应力分析结果,发现在满足其强度和刚度的条件下,重构后的主梁质量降低了26.54%。     

桥式起重机虚拟样机的运动仿真研究

在Pro/E中建立了某型桥式起重机的虚拟样机模型,接着把样机导入到ADAMS仿真环境下,得到桥式起重机的仿真模型。在尽可能接近现实起重机运动规律的基础上,对其添加必要的运动关系约束。首先分析了桥式起重机小车实际启动的动力学模型,然后在ADAMS环境下对起重机小车的启动过程进行运动仿真,得到小车机构关键部位的动态特征。最后的仿真实验结果可为双梁桥式起重机的结构参数优化提供有效的数据参考。     

桥式起重机虚拟样机的运动仿真研究

在Pro/E中建立了某型桥式起重机的虚拟样机模型,接着把样机导入到ADAMS仿真环境下,得到桥式起重机的仿真模型.在尽可能接近现实起重机运动规律的基础上,对其添加必要的运动关系约束.首先分析了桥式起重机小车实际启动的动力学模型,然后在ADAMS环境下对起重机小车的启动过程进行运动仿真,得到小车机构关键部位的动态特征.最后的仿真实验结果可为双梁桥式起重机的结构参数优化提供有效的数据参考.     

基于模糊优选模型的桥式起重机节能评价

根据桥式起重机在“全生命周期”中的能耗状况,提出了桥式起重机节能评价指标体系,运用粗集理论知识对桥式起重机节能评价指标体系进行指标约简,约简后得到优化的桥式起重机节能指标体系并求得各指标权重。运用模糊优选理论建立桥式起重机节能评价模型,利用该模型对桥式起重机的能耗进行评价。选取5个不同设计、不同材料的桥式起重机,对其能耗优劣进行计算和分析,得到桥式起重机节能最优的设计,同时为桥式起重机设计制造提供参考意见。     

SVM的起重机金属结构安全评估研究

通过整理现有桥式起重机规范文件及结合工程经验,提出以量化的方式处理桥式起重机检测数据样本,及以PCA(Principal Component Analysis)降维算法优化样本。利用SVM(支持向量机)算法建立桥式起重机金属结构安全评估系统,对桥式起重机金属结构进行智能安全评估。通过Matlab编程工具,开发了桥式起重机金属结构安全评估程序,结合工程检测样本进行仿真实验分析。实验结果表明,针对桥式起重机金属结构安全评估这类小样本、非线性问题,本评估方法具有较高的评估可靠性,可为桥式起重机金属结构安全评估提供技术支持。     

桥式起重机箱形主梁的结构优化与改进策略分析

桥式起重机的性能受到箱形主梁结构的影响很大,通过对箱形主梁结构的优化和改进,可以提高桥式起重机的性能.发达国家采用现代设计方法设计起重机.本文针对桥式起重机箱形主梁腹板的结构优化和改进策略进行分析.     

基于Solid Works的机械产品参数化设计研究

针对桥式起重机结构特点,利用参数化设计思想及面向对象方法开发了基于Solid-Works的桥式起重机参数化设计平台.该平台以SolidWorks/APl模块为基础,采用_ActiveX与尺寸驱动参数化技术实现了桥式起重机三维模型的快速建立.通过.dll文件的数据嵌入与动态链接,将VB开发的设计平台与CAD/CAE进行无缝集成,使设计具有很好的继承性与集成性.     

桥式起重机桥架端梁轻量化应用技术研究

在桥式起重机端梁的轻量化设计中,通过与传统桥式起重机端梁结构形式对比,对该桥式起重机进行了结构优化设计及有限元分析,并针对目前轻量化设计的端梁制造出样机。与传统桥式起重机端梁对比,重量减轻了30%,高度降低了38%。     

双梁桥式起重机货载起升过程桥架的应力特性

桥式起重机作为生产车间重要的搬运设备,其货载起升过程,桥架频繁承受冲击载荷的作用。以50/10t双梁桥式起重机桥架为研究对象,建立货载起升过程动力学模型,获取该阶段小车动态轮压,并将其作为桥架动态载荷开展瞬态动力学分析,研究不同起升速度下桥架应力特性;依据桥架结构形式及其受力特点,开展动态应力测试研究。结果表明,小车起升速度越大,应力以及货载离地后的应力幅最大值均越大,而且两者与小车起升速度呈线性关系;桥架结构动态应力测试结果与瞬态动力学分析结果基本吻合,为该型桥式起重机桥架动态设计及优化提供了理论依据。     

桥式起重机主梁轻量化设计方法研究

采用有限元软件Ansys对桥式起重机轻量化设计存在以下问题:大多以静态指标为设计准则,忽略了动态性能;整个过程耗时较长;且优化后常要对参数进行圆整,弱化了优化效果。以20 t—22.5 m桥式起重机为例,综合利用Ansys和多学科设计优化软件Isight,以拉丁超立方设计、BP神经网络、Hooke-Jeeves算法为理论基础,提出一种效果较好且计算成本较低的桥机主梁优化设计方法。通过这种方法,缩短了优化时间,主梁质量减少了14.84%。     

基于CoDeSys的桥式起重机智能运行控制系统设计

本文针对复杂工作环境中桥式起重机工作特点和控制要求,利用遗传优化算法与栅格法结合的路径规划算法,实现了桥式起重机的全局静态环境路径规划。以CoDeSys PLC软件编程工具为开发平台,在智能路径规划的基础上,设计了具备快速、平稳运行和精确定位功能的桥式起重机智能运行控制系统,实现了对已知路径自动化运行,并利用其可视化显示器功能,对系统运行结果进行实时监控。     

桥式起重机定位和消摆的非线性优化PID控制研究

为了提高桥式起重机有效防摆、快速消摆的能力和工作效率,以桥式起重机的定位和消摆控制为研究对象,在分析了桥式起重机小车运行物理模型的基础上,根据拉格朗日方程建立了桥式起重机运动的非线性数学模型。针对桥式起重机模型的非线性和不确定性,提出了一种基于非线性优化PID控制器的桥式起重机消摆控制方法。该方法采用基于非线性优化双闭环结构PID控制器,其内环为摆角环实现消摆,外环为位置环实现位置准停。由仿真结果可知,基于非线性优化PID控制器可以在位置很小的超调下迅速达到指定位置,同时消除摆动,较好的实现了控制目标。与常规PID控制器相比,位置环和摆角环非线性优化PID控制器取得了较好的消摆效果,响应速度快,稳态精度更高,并且当吊重质量和绳长发生改变时,系统仍有较强的鲁棒性。