用预应力法修复桥式起重机箱型主梁的局部稳定性校核

桥式起重机,尤其是用于冶金工厂高温环境的重级工作制箱型主梁桥式起重机,主梁往往出现永久性下挠,影响设备的正常使用。为此,一段时间以来,一些文献推荐了修复桥式起重机箱型主梁下挠的预应力法,实际上也取得了一些使用效果。预应力法是把桥式起重机的箱型主梁当作完全弹性梁,通过在下翼缘板的下方设置若干     

蒙皮结构的起重机主梁轻量化研究

借鉴飞机与轻钢结构房屋屋面中的蒙皮结构,提出一种基于蒙皮效应的新型门式起重机结构。起重机蒙皮结构是在空间构架的纵、横肋上蒙上一层金属板,形成共同作用体系,蒙皮可承受面内拉、压和剪应力,它相当于连续分布的支撑,起到空间受力的效果。以常用箱型结构起重机主梁和蒙皮结构箱型起重机主梁为例,运用有限元分析软件ANSYS对两种不同形式的主梁结构性能进行分析,得出结论,从而为起重机主梁结构轻量化研究提供理论依据和数据支持。     

波纹腹板箱型主梁力学性能研究

针对桥式起重机箱型主梁的结构特点,提出了一种新型的主梁结构—波纹腹板箱型主梁.借助有限元软件HYPERWORKS,对波纹腹板箱型梁和常用的平直腹板箱型梁在相同条件下的力学性能经行了综合比较分析,即对翼缘弯曲正应力、竖直方向的位移、腹板的剪切应力和沿腹板高度方向的稳定性进行对比分析.结果表明:波纹腹板箱型梁抗倾斜能力比平直腹板箱型梁好,其抗剪切能力和稳定性要高于平直腹板箱型梁.采用波纹腹板箱型梁可以减少腹板上的加强筋,减轻主梁重量,节约成本.     

基于中心引力算法的箱型梁面几何尺寸参数优化

针对起重机箱型截面梁截面尺寸多变量有约束的优化设计问题,提出采用中心引力现代优化设计算法来优化设计主梁截面。首先根据起重机主梁的箱型截面几何参数以及主梁受力特点,以应力、扰度和工艺等约束条件建立主梁质量最轻的目标优化函数。采用罚函数法将有约束优化转化为无约束优化,并依据类天体运动的中心引力算法对箱型梁截面进行优化。仿真结果表明,该算法能够在整个可行解空间进行寻优,有效避免陷入局部最优解。优化后的主梁质量比传统设计方法减轻14.5%左右。     

移动载荷作用的复杂箱型梁端部构形优化

装配式建筑构件综合安装和冶金生产线常用的起重机箱型主梁端部变截面焊缝处存在明显应力集中,在变载荷作用下,会产生疲劳裂纹的构形不合理问题。以起重机箱型主梁为研究对象,建立了合理的有限元主梁参数化模型,并对其进行静力学分析。并通过有限元软件模拟箱型梁在移动载荷作用下的瞬态响应,得到箱型梁跨中的位移响应和端部应力响应。最后根据分析结果,采用热点应力法构建端部最大应力表达式,在保证箱型梁质量增加较小以及其他约束条件下,以端部应力最小为优化目标,建立优化模型,通过优化使箱型梁端部应力满足强度条件。将优化方案与初始方案对比,验证了优化方案的可行性。     

日照对起重机箱型结构主梁拱度及旁弯的影响

介绍日照产生的温差对起重机主梁变形的影响,并结合实际阐述了温差对箱型结构主梁所产生的温度力矩及温度变位的计算方法。     

探究起重机箱形梁结构形式的改进

起重机箱形梁结构在承受较大载荷时会产生下挠变形等现象,为改善箱形梁的结构刚性,本文分析了起重机箱形主梁的结构,对比了不同梁结构的特点,并以通用桥式起重机的箱型结构为例,进行了主梁参数选择和强度计算。进而分析了影响起重机箱形梁结构变形的相关因素,并提出了改进方法,设计了起重机箱形主梁腹板结构改进方案,为起重机箱形梁结构形式的改进提供理论依据和指导。     

箱型梁桥架装置的有限元分析

对箱型梁桥架装置进行有限元分析。以桥式起重机的箱型主梁和桥架装置为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对箱型梁和桥架装置进行典型工况的有限元分析。通过三维软件建立有限元模型并导入ANSYS中,针对箱型主梁和桥架装置几种不同工况载荷和约束等条件下进行应力和应变分析,并得到变形图和应力分布图进行刚度和强度分析。随后进行提取4阶固有频率和振型进行模态分析,并对结构影响较大振型进行详细分析和说明。研究结果对箱型桥式起重机的桥架装置的设计提供理论依据。     

桥式起重机箱型主梁典型缺陷应力集中分析

建立了起重机箱型主梁的有限元力学模型,利用ANSYS分析软件对同一工况、同一位置的裂纹在外载作用下的应力集中系数进行分析。讨论了偏轨箱型主梁在有圆孔或裂纹的情况下的应力集中系数及其对强度的影响,为桥架的应力集中及强度分析提供了有用的数据。     

基于ANSYS的造船用龙门起重机主梁静力分析

造船用龙门起重机朝着超大跨度、超大额定起重量方向发展,这给起重机结构提出了更高的要求。采用有限元分析软件ANSYS对主梁进行静力分析。介绍了主梁有限元模型建立的过程,不仅建立主梁的箱型结构,同时增加了主梁内部横隔板等结构,使应力分布及变形分析更加精确;分别对仅自重载荷和额定中载两种工况进行分析,得到主梁最大应力和主梁静载荷变形量,取得良好的效果。     

700t箱梁转运平台的研制与应用

阐述了700t箱梁转运平台的作用,介绍了箱梁转运平台的主要结构、工作过程和主要创新点。该转运平台是国内外首台为提高运架一体架桥机架桥效率的配套设备,2010年2月8日在广珠城际铁路线架梁施工中,成功地完成了32m箱梁转运试验,之后又进行了24m梁转运移梁,应用情况证明,转运平台各种性能完全达到了设计要求。     

浅谈TLJ900型架桥机的结构组成及应用

客运专线是我国目前投资建设的重点铁路建设项目,而TLJ900架桥机在客运专线施工中起到了关键性的作用。TLJ900型架桥机是针对客运专线铁路设计中桥梁体积和质量比较大、架设困难而设计的一款新型架梁设备,该机能够满足架设32、24、20m双线预应力混凝土整孔箱梁,主要结构形式为采用双导梁简支架设、采用一跨式下导梁移位过孔;同时能够满足梁体通过的空间,外形关观、合理;整机移位过孔依靠自身吊具实现,不需辅助机具。它的施工对象主要是高速铁路双线整体箱梁。     

桥式起重机主梁变形自测方法研究

针对于双梁箱型桥式起重在高温高负荷场合使用中,金属结构容易产生变形,而无法实时监测的情况,采用激光测距和虚拟机通过GPRS网络来实现起重机主梁变形量的监测和远程查看,通过该方法可以实时显示主梁当前变形量,从而可推测起重机剩余使用寿命,增加设备安全性。     

桁架门式起重机主梁结构的优化设计

以起重机主梁总质量最小为目标函数,以主梁桁架构件的截面尺寸和桁架高度为设计变量,以强度、刚度为约束,应用有限元分析软件ANSYS对桁架门式起重机主梁桁架结构进行了优化设计,得到起重机结构主梁构件的主要参数.     

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.     

Design optimization of slender elastic beam with initial twist using genetic algorithms and finite element analysis

This paper aims to obtain the optimal composite slender beam design for a rotor blade. The cross-sectional dimensions are considered as design variables. The objective is to optimize the box beam to attain a target matrix of stiffness values and maximum elastic coupling. The optimization process is performed using a genetic algorithm (GA), associated with a variational asymptotic method for the structural analysis. The stiffness control of arbitrary, complex section under some design condition is performed in composite beam where the geometrically nonlinear characteristic of the structure is considered. The objective function is defined as the weight, strength and fatigue life. The laminate thicknesses are to be determined optimally by defining a design index comprising a weighted average of the objective functions and determining the minimum.     

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。     

扭转刚度测试方法及对构架疲劳强度影响

根据构架在线路运行中的扭曲状态和标准JIS E 4207：2004《铁路车辆-转向架-转向架构架设计通则》中规定的构架扭转刚度测试方法提出改进的刚度测试方法,新的测试方法简单且实用性较强,误差有效地控制在7%之内。构架根据结构设计形式的不同分为管梁型构架及箱梁型构架。利用新的扭转刚度测试方法分别对管梁型构架及箱梁型构架进行扭转刚度测试,同时理论分析两种类型构架扭转刚度不同的原因。利用ANSYS仿真分析软件对两种类型的转向架构架进行仿真分析,得出：构架扭转刚度的大小主要取决于测量的横截面积及横梁的结构形式,管梁型结构构架扭转刚度小于箱梁型结构构架的扭转刚度;在构架受扭转变形影响较大的区域,如横梁与侧梁的连接位置,由于箱梁型构架扭转模态频率较高,其动应力幅值较管梁型构架要小。     

基于ANSYS的三闭式SMA混杂复合材料箱型薄壁梁的模态分析

采用有限元分析软件ANSYS对SMA混杂复合材料箱型薄壁梁进行了模态分析。首先建立了SMA混杂复合材料箱型薄壁梁的有限元模型，运用ANSYS软件中的Material Designer模块建立SMA/石墨/环氧树脂复合材料模型并获得其材料参数，通过ANSYS复合材料ACP模块对复合材料箱型薄壁梁进行铺层，然后对SMA混杂复合材料箱型薄壁梁进行模态计算，讨论了配置方式、铺层角度、宽高比、单层SMA体积含量、SMA安装位置对固有频率的影响。     

基于有限元法的某卡车车架优化设计

以Hyperworks软件为平台,建立某卡车车架有限元分析模型,并进行了相应的试验验证。再针对车架第一、五横梁进行拓扑优化,最后对主梁进行尺寸优化,得出最优化的车架结构。结果表明:计算结果与试验结果相吻合,验证了模型的正确性。根据拓扑优化结果,第一、五横梁侧面多个圆孔调整为单个椭圆孔结构,质量减少0.53%;由尺寸优化得,主梁厚度减小了3mm,主梁质量减少8.74%。与原始车架相比,最终优化后车架的刚度变化不大,最大应力增加了0.15%,最大应力的位置由第三横梁转移到主梁,满足设计要求。