基于Ansys的塔式起重机振动模态分析

塔式起重机的振动会引起较大的动态应力,模态分析就是确定其结构的振动特性,也是其他动力学的基础。以FTZ5510塔式起重机为研究对象,研究了其建模方法,建立了其整体结构的有限元模型,并以结构进行模态分析来计算结构的固有振动特性,确定结构的固有频率以及振型,为研究该型塔机的其他动力响应提供了依据。     

塔式起重机吊臂和平衡臂的振动分析

以QTZ400型塔式起重机为例，建立其吊臂和平衡臂系统的振动模型，分析影响固有频率的因素，并详细地阐述了进行振动分析在塔式起重机设计中的必要性。     

变幅运动和起重量对塔式起重机起重臂振动的影响规律

塔式起重机的机构运动容易引起起重机整机的振动,振动产生的交变载荷是起重机产生疲劳破坏的主要原因.因此,研究机构运动对塔式起重机起重臂振动的影响规律具有重要意义.针对小起升高度或附着式塔式起重机,分析了变幅运动和起升运动对整机结构振动的影响规律.将塔式起重机简化为在起重臂铅垂面内振动的悬臂梁,并且将变幅小车和货物等效为移动质量,将格构式起重臂等效为实腹式起重臂,基于Euler-Bernoulli梁理论建立移动质量-悬臂梁系统振动微分方程,通过仿真研究变幅运动和起重量对起重臂振动响应的影响规律.仿真结果表明:起重臂振动的幅值和频率随着变幅速度的增大而减小,振动的幅值和周期随着起重量的增大而增大.     

塔式起重机常见事故及分类

整体倾覆 塔式起重机的事故及其原因主要包括以下几种: 对于固定式塔式起重机而言,倾覆事故一般是指塔式起重机的臂架结构和塔身或者大部分塔身整体倒塌的事故;而对于行走式塔式起重机而言,—般是指塔式起重机行走支撑结构或者下回转塔式起重机回转结构以上部分整体倒塌的事故.此类事故大致可分为以下几种情况: 一是塔式起重机基础工程不符合安全性要求引起的事故.对于承台式基础工程或者轨道行走式塔式起重机地基而言,经常发生没有按要求进行地基处理,地基耐力或者土壤密实度不达标,地基边坡未加同,地基无排水措施,不明地基地下构筑物的情况,或将塔式起重机基础置于地下暗洞或者各类管沟之上.这样的基础工程常常会发生地基突然下陷或者边坡垮塌情况,导致塔式起重机倾覆.     

平头塔式起重机整机振动模态及振动响应分析

平头塔式起重机运行机构的频繁起、制动容易引起整机结构振动,为了探索有效消除这一振动的控制理论和方法,采用Ansys软件建立平头塔式起重机有限元模型,提取整机结构前10阶振动模态的固有频率和振型,分析起升机构、变幅机构和回转机构运动产生的惯性力、离心力和科氏力与整机振动模态的激励关系,最后在有限元模型上模拟起升机构在抓取货物过程中起重臂的振动响应。仿真结果表明:机构运动的惯性力会激励平头塔式起重机在运动平面内的振动模态,回转运动产生的离心力会激励在起重臂铅垂面内的振动模态,科氏力会激励在回转运动切平面内的振动模态,整机结构的振动响应是在不同工况下多个模态的振动响应的叠加。     

基于塔式起重机虚拟样机的起升工况动态分析

塔式起重机机构的频繁启、制动产生的惯性力引起结构振动和货物摆动,是引起塔式起重机疲劳破坏的主要因素,为研究结构振动和货物摆动的影响规律,基于ADAMS软件建立刚柔耦合的塔式起重机虚拟样机,对起升运动进行仿真,得到了结构振动和货物摆动曲线,并与试验数据对比。研究结果表明:在起升运动中,随着起升速度的增加,起升过程产生的动载系数随之增加,结构振动幅值增大,货物最大提升力和摆动幅度增大,达到平稳状态需要的时间也更长。     

固定式塔式起重机底架设计的改进

固定式塔式起重机塔身与基础的固定形式一般有两种情况 :一种是将基础节 (又称埋入节 )预制到混凝土基础中 ;另一种是设有底架 ,通过底架、地锚螺栓与混凝土基础联接。预埋底节的方法结构处理简单 ,但每完成一个工程后都将废弃一个基础节。而采用底架可以重复使用 ,降低了工程造价 ,故被广泛采用。常见的底架结构形式与轨行式的塔式起重机的底架相似 ,即十字梁底架。1　塔式起重机底部结构所受载荷及受力分析　　塔式起重机底部结构作为塔式起重机的最底层 ,要承受塔式起重机上部传来的一切载荷 ,其力学模型如图 1所示。图 1　塔式起重机底…     

基于ANSYS的塔式起重机抗震分析

对塔式起重机APDL参数化建模型、地震动力和地震谱进行了分析和探讨,在此基础上就QTZ630型塔式起重机系统进行了模态、动力响应和地震谱响应计算分析,分别得到了塔式起重机系统地震谱作用前后振动频率,以及位移响应时间历程。结果对塔式起重机抗震设计及塔式起重机稳定性监测点布局有着实际意义,分析结果明确反映出塔式起重中机在实际工作状态下塔机最大应力位置,为塔机应力监测点布局提供了理论依据,并通过理论推导和模型仿真的方式证明以塔机形变转角作为塔机动力稳定性监测物理量的可行性,使得实现塔机动态稳定性实时监测变得方便可行。     

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。     

塔式起重机臂架装置的优化设计

阐述塔式起重机臂架装置的最优化设计的过程。采用现代设计方法中的优化设计方法,详细地和系统地讨论了臂架装置的优化设计模型的建立和最优解分析的过程。以塔式起重机臂架装置为研究对象,利用优化设计方法进行结构分析,并建立塔式起重机臂架装置的最优化数学模型。利用工程软件ANSYS对塔式起重机臂架装置的最优化数学模型进行分析并得到优化模型的最优解。研究表明:优化设计的分析为塔式起重机臂架装置的设计提供了便捷而有效的手段。     

基于ANSYS的塔式起重机结构动态分析

利用ANSYS建立某塔式起重机有限元模型,对其进行瞬态动力学分析和模态分析,计算获得在三种典型工况下结构的位移,分析了起升动载系数;并在三种典型工况下受载变形后的振动进行了探讨,计算获得受栽后的结构振动频率,并将受载后的振动频率和振型与塔机自由振动的频率和振型进行了对比分析.     

龙门起重机的有限元分析

利用大型有限元软件ANSYS对某龙门式起重机进行整机多工况静强度分析;利用有限元法计算龙门起重机结构自振频率和满载自振频率。从静强度和动强度两个方面对该起重机的设计方案进行评价,提出改进的建议。     

核电厂用桥式起重机振动问题的分析及改造

2t桥式起重机是某核电厂乏燃料干式贮存系统操作的主要吊装设备,在设备安装调试阶段发现有明显的振动问题,由此带来严重的安全隐患.针对该问题从结构上进行了分析,并有针对性地设计了方案,最终通过有限元分析及实地改造对方案进行了验证.     

塔式起重机静态及模态安全性分析

采用有限元分析软件以某上回转塔式起重机为例,建立了塔式起重机整机结构的有限元模型,并对其进行了静力及模态分析,确定塔式起重机静态下的最大应力值及所在位置,并给出了其5阶固有频率和振型,对其结构及减震设计具有现实的指导意义.     

巷道堆垛机结构动态响应仿真分析

堆垛机动态性能的优劣直接影响到自动化立体仓库的可靠性和效率，传统的经验设计方法很难掌握堆垛机动力学特性变化规律。本文以昆船集团研发的TD115为例，应用MSC有限元分析软件，计算了堆垛机结构的固有频率；分别模拟了结构在正向行驶和反向行驶工况下机架的动态响应，获得了机架的应力分布、振动形态以及前后轮由于振动产生的额外支反力，为堆垛机的结构设计提供了一种行之有效的分析方法。     

基于WA-ESN的建筑起重机械故障检测

为了提高建筑起重机械故障检测精度,提出了小波消噪和回声状态网络(ESN)的建筑起重机械故障检测方法(WA-ESN)。首先,采用小波分析(WA)去除建筑起重机械故障振动信号的噪声,并提取故障部件振动号故障特征,然后,将特征向量作为回声状态网络的输入向量,故障类型作为输出,进行训练,建立建筑起重机械故障智能检测模型。测试结果表明,该方法提高了建筑起重机械故障检测精度,减少了建筑起重机械故障检测检测误差,具有较高的实际应用价值。     

基于ANSYS的塔机底盘结构的模态分析

利用ANSYS的APDL语言对塔机底盘结构进行参数化建模和模态分析,得到塔机底盘结构前20阶固有频率及相应频率下的振型,得到动力学响应分析的初步数据,且数据符合工程实际应用。可以看出随着模态分析阶数的增加,固有频率呈递增趋势,当频率为61．633Hz时,结构的振型变化最为明显,且主要表现为塔机底盘基础节部分的腹杆的左右摆动。     

大圆形轨双桥架式起重机的设计

针对大圆形轨双桥架式起重机旋转半径大、室外作业、桅柱及旋转传动装置受多种力作用等特点,介绍一种特种起重机的结构设计。通过采用新的结构,并对其进行力学分析和反复试验,该机桥架最大振幅约2.1 cm,振动较小,摆动幅度低,整机工作平稳,安全可靠。     

大高度超高速堆垛机减振降噪分析

为解决超高速／大高度堆垛机运行过程中振动和噪声大的问题，采用SolidWorks（三维绘图软件）及其插件Cosmos/Works（有限元分析软件）、Cosmos／Motion（动态仿真软件），对不同结构参数和不同结构形式，实现了超高速／大高度堆垛机的三维建模、动态仿真与有限元分析，评价其模态和频率，得到效果最佳的变截面结构形式。结果表明，改进设计能够满足设计规范要求。