桥式起重机箱形主梁的结构优化与改进

对桥式起重机的主梁研究之后,针对国内箱形梁桥式起重机的主梁偏重、耗材多等缺点提出了新型结构的设想——波形腹板结构。借助有限元ANSYS工具,进行了新型腹板与原来的平直腹板的综合比较分析,得出了波形腹板在同等条件下,等效应力比平直腹板减少了38％左右的结论。应用这种腹板,可以大大减少腹板的材料及其上的加强筋,使桥式起重机的主梁结构优化,重量得以大大减轻,从而降低制造成本。     

桥式起重机主梁结构的可靠性拓扑优化

为了在降低设计难度和提高设计效率前提下实现起重机主梁结构的可靠性优化设计,首先基于变密度方法和概率方法分别构建以起重机主梁结构体积最小作为目标函数的确定性拓扑优化模型和可靠性拓扑优化模型;其次,将可靠性拓扑优化模型中的优化问题经混合法解耦处理后,分解为可靠性分析和当量确定性拓扑优化2个独立子问题;再次,在优化设计过程中使用灰色关联系数法分配各工况的权重系数;最后,再对经过可靠性拓扑优化设计后所得的新型主梁结构进行二次设计。结果表明,同确定性拓扑优化比较,可靠性拓扑优化的迭代次数较少,计算速度较快;经二次设计后,起重机主梁结构的刚度、强度与固有频率均得到了提高;设计结果可为起重机金属结构优化设计提供新思路。     

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.     

通用桥式起重机主梁结构优化设计

本文以桥式起重机箱形主梁为研究对象,结合箱形主梁的结构及承载特点,在有限元分析软件ANSYS中对其进行了结构分析。采用ANSYS中的应用程序开发语言(APDL),编制了主梁的结构优化程序,完成了主梁的结构优化设计,得到了在满足强度、刚度的前提下主梁结构尺寸的最优结果,减轻了主梁重量,降低了制造成本。     

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。     

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。     

基于改进免疫遗传算法的桥式起重机主梁优化

提出了一种改进的免疫遗传算法，该算法突出了免疫系统中抗体免疫遗传进化思想，模拟抗体之间的促进和抑制反应，利用抗原与抗体的相似度和适应度描述可行解与最优解的逼近程度，实现系统对环境的自适应，并将该方法应用于桥式起重机主梁的可靠性优化计算，通过与其他优化方法对比，大大降低了主梁的自重，为企业节约了生产成本。     

基于改进引力搜索算法的桥式起重机主梁优化

介绍了一种新型群体智能优化算法——引力搜索算法,针对其局部搜索能力较弱的问题将常系数和权值引入算法,改进了其位置更新公式和惯性质量公式。应用改进的算法、基本算法和遗传算法优化目标函数,利用MATLAB分析结果检验了改进引力搜索算法的可行性和优越性。将万有引力搜索算法运用到桥式起重机主梁的轻量化设计中,通过有限元分析得到优化后的主梁在保证强度刚度等参数符合设计要求的情况下,截面面积比优化前减少了19.14%。     

基于遗传算法的桥式起重机主梁结构轻量化设计

运用C语言编制的遗传算法对桥式起重机主梁截面尺寸进行了优化,得到了主梁腹板的高度,主、副腹板的厚度,上、下盖板的厚度和宽度5个设计变量。通过编制的APDL程序快速验证其可行性。为桥式起重机主梁的轻量化设计提供了一种方法。     

基于ANSYS的桥式起重机主梁模态分析

对桥式起重机主梁进行了有限元模态分析,得出了各阶模态下主梁的固有频率和固有振型,找到了主梁振动中的危险区域,为设计和改造提供理论依据。     

桥式起重机主梁的力学性能分析

桥式起重机是起重机中使用范围最广、数量最多的机械之一,尤其是在制造业车间中使用广泛。在传统的设计过程中,为保证桥式起重机结构安全可靠,往往会选用较大的安全系数,使用过多的材料。针对桥式起重机重量大、材料浪费的问题,首先使用三维建模软件对单梁桥式起重机主梁进行三维建模,然后进行了主梁的力学性能分析,通过有限元计算的结果可知,在典型条件下,主梁所受的最大等效应力和最大等效位移均未超过许用值,且有着较大的富余。     

基于ANSYS的桥式起重机主梁有限元分析及结构改进

以某机械厂生产的20T/5T桥式起重机为研究对象,对桥式起重机主梁的结构特点和承载特点进行全面分析,找出在作业过程中遇到的最危险工况。借助大型有限元分析软件ANSYS建立主梁、走台、轨道的模型,并计算出在该工况下主梁的位移变化和应力分布。分析结果表明,主梁端部下盖处存在严重的应力集中,并就此提出了主梁结构的改进方案,校核改进后主梁的强度,比改进前提高了28%,且改善了应力集中现象。同时为以后主梁的整体优化设计提供了良好的应力储备。     

基于Pro/MECHANICA桥式起重机箱形主梁的结构分析

应用Pro/MECHANICA有限元分析软件,对箱形桥式起重机主梁进行有限元分析。得到了主梁的承载应力大小及分布状况,其结果与传统力学计算方法一致。分析表明:这种分析方法是科学了解起重机主梁在复杂载荷下的应力大小及分布状况的一种有效手段。     

试谈桥式起重机条形主梁结构

作为制造大国,起重机制造是我国必须涉及的领域之一,桥式起重机是装卸大型货物和设备不缺少的重要工具,广泛的运用于物流和交通运输。目前国内一般停留在经验设计上,所以,有必要对起重机的结构研究和分析,尤其是条形主梁结构,用三维软件和有限元分析软件进行数字化设计,合理的优化结构,最终设计出先进的起重机。     

桥式起重机轻量化主梁结构模型试验研究

针对桥式起重机主梁的轻量化设计方案对主梁强度、静态刚度的影响问题,基于相似理论和弹性静力学,采用方程分析法推导出原型主梁与相似主梁应力场相似的相似准则。依据主梁结构形式及受力特点,设计切实可行的主梁结构模型试验方案,开展轻量化主梁结构模型试验研究。结果表明,轻量化主梁在跨中截面腹板下半部分的弯曲正应力有一定程度的增加,腹板上半部分的弯曲正应力(绝对值)有小幅度下降;轻量化主梁在跨端截面的切应力增加幅度较大;轻量化主梁的最大挠度有所下降。依据《起重机设计规范》对轻量化主梁进行强度和静态刚度校核。在满足主梁强度、静态刚度要求的前提下,周期性去除腹板上的部分材料实现主梁轻量化设计具有一定的可行性。     

桥式起重机主梁腹板结构拓扑优化设计

1拓扑优化设计数学模型的建立拓扑优化理论首先是在离散结构的拓扑优化中被提出来的(例如Michell的桁架理论),并且对一些简单的问题得到了很好的解答,但是,对复杂结构的拓扑优化问题,特别是连续体结构拓扑优化问题的解答还不够理想。为了解决这些问题,广大科研人员对原有的理论和方法不断改进。优化方法的选择目前常用的连续体结构的拓扑优化方法有:变厚度法、变密度法及均匀化方法。变厚度法的数学模型简单,但优化对象受到很大的限制。变密度法以连续变量的密度函数形式显示地表达相对密度与材料弹性模量之间的相应关系,这种方法基于各向…     

某桥式起重机主梁结构轻量化设计

研究了某桥式起重机主梁的轻量化设计,首先介绍了有限元分析过程,其次对该桥式起重机进行了结构优化设计,最后针对目前较先进的控制方式和小车的轻量化减轻了主梁载荷的情况,对新载荷下的桥式起重机进行了结构优化设计.根据有限元计算结果,通过结构优化使该起重机主梁的自重减少了8.5％,在新载荷下结构优化使其减少了10.6％,表明小车自重以及控制方式的改进对主梁的轻量化设计有很大的影响.     

某桥式起重机主梁结构轻量化设计

研究了某桥式起重机主梁的轻量化设计,首先介绍了有限元分析过程,其次对该桥式起重机进行了结构优化设计,最后针对目前较先进的控制方式和小车的轻量化减轻了主梁载荷的情况,对新载荷下的桥式起重机进行了结构优化设计。根据有限元计算结果,通过结构优化使该起重机主梁的自重减少了8．5％,在新载荷下结构优化使其减少了10．6％,表明小车自重以及控制方式的改进对主梁的轻量化设计有很大的影响。     

桥式起重机主梁疲劳寿命分析

0前言 金属结构是桥式起重机（以下简称桥机）重要构成部分,其疲劳强度决定着起重机的安全寿命。所以,对起重机主要金属结构——主梁结构的研究非常必要。由于起重机主梁是典型的焊接结构,会有气孔、夹渣、未熔合等缺陷,这些缺陷在载荷作用下,     

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。