桥式起重机主梁的优化设计与可靠性分析

在有限元分析软件ANSYS中建立桥式起重机主梁模型,进行了静强度和刚度分析;在此基础上,对桥式起重机主梁结构进行优化设计;采用对数正态分布模拟起重载荷,对优化后的结构进行了可靠性分析,最后应用MATLAB编程计算可靠度,研究表明:优化后的桥式起重机主梁结构强度和刚度满足使用要求,但其刚度可靠度存在一定不足,需考虑进行可靠性的优化设计;此外,由各随机因素对主梁极限状态函数的灵敏度可知,适当增加主梁上下翼板厚度,可有效提高桥式起重机主梁的可靠度。     

桥式起重机主梁的可靠性优化设计研究

在有限元分析软件ANSYS中建立桥式起重机主梁的模型,进行了静强度和刚度分析;在此基础上,对桥式起重机主梁结构进行确定性的优化设计;采用对数正态分布来模拟起重载荷,对优化后的结构进行了可靠性分析。最后建立了桥式起重机主梁的可靠性优化模型,应用MATLAB优化工具箱进行了编程计算,结果对比表明:确定性优化设计未能考虑参数随机性的影响,而采用可靠性优化设计方法,保证刚度可靠度达0.989 6时,主梁减重比例为18.7%,从而实现了主梁在满足可靠度要求下的轻量化。     

基于ANSYS和iSIGHT的桥式起重机主梁结构轻量化设计

使用通用有限元软件ANSYS与多学科优化软件iSIGHT进行集成。以主梁结构的强度、刚度以及主梁腹板和翼缘板的局部稳定性作为约束,以主梁截面尺寸作为优化的设计变量,对桥式起重机主梁结构进行轻量化研究,有效降低了桥式起重机主梁的质量,为结构轻量化研究提供了理论依据和数据支持。     

基于有限元法的桥式起重机主梁分析与优化

采用有限元方法对桥式起重机进行分析及优化,获得了通用桥式起重机箱形主梁的最优截面参数,实现对桥式起重机的减重优化设计。并对通用桥式起重机主梁截面参数表进行优化,重新给出了主梁参数表,共设计时参考。     

桥式起重机箱形主梁的结构优化设计

桥式起重机的性能很大程度上取决于箱形梁结构。笔者通过详细论述基于ANSYS的拓扑优化实现过程,以30t起重机主梁为具体算例进行拓扑优化,并根据优化结果建立空腹式箱形主梁模型。分析结果显示,采用空腹式箱形梁在满足设计要求的前提下减轻了主梁的自重,为箱形梁的结构设计提供了一定的参考。     

桥式起重机主梁截面尺寸优化

主梁作为桥式起重机的主要承载结构之一,其重量在整机中占有比较大的比重。传统的主梁设计是依据经验进行反复的试凑、校核,从而最终确定设计方案,虽能满足要求,但设计过程复杂、繁琐,设计成本高且往往不是最佳的设计方案。在研究主梁的优化数学模型的基础上,以截面尺寸最小为优化目标,建立优化数学模型并利用Mtlab软件的优化工具箱,通过序列二次规划算法对钢梁截面尺寸进行优化设计,并利用ANSYS对优化后的模型进行有限元分析。从而验证了该结果的可靠性。     

基于ANSYS的双梁桥式起重机主梁有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,对10 t×22.5 m双梁桥式起重机的主梁进行瞬态动力学和模态的有限元分析,分析满载小车在主梁上行走时对主梁造成的瞬时冲击,并且得到主梁振动的固有频率和对应振型,为起重机的设计和改造提供依据。     

基于ANSYS Workbench的桥式起重机主梁有限元分析

利用ANSYS Workbench软件对桥式起重机主梁进行了结构静力学分析和模态分析,得到了载荷作用在跨中位置时主梁的总位移云图和应力云图,并提取前6阶模态的固有频率及其相应振型进行了分析,为主梁结构的进一步设计和优化提供了依据。     

基于ANSYS的单梁桥式起重机的结构轻量化研究

通过对国内外起重机的自重进行比较,发现我国桥机存在安全系数选用过大、结构笨重、材料浪费严重、主梁的强度和刚度存在较大的富裕量等问题,利用有限元分析软件ANSYS中的Design explorer快速优化工具对某单梁桥式起重机进行了结构轻量化研究,选取横梁的截面相应尺寸作为输入参数,应力、应变最大值和质量的最小值为输出参数,通过参数优化,对比优化前后横梁的强度、刚度和模态分析结果,给出了轻量化的方案。     

基于ABAQUS的桥式起重机箱形主梁模态分析

利用ABAQUS有限元分析软件,对桥式起重机偏轨箱形主梁进行有限元分析,得到了桥架结构的固有频率和对应振型,且分析了增加加肋板对主梁的固有频率的影响,为起重机的设计和改造提供了依据。     

抓斗起重机主梁动特性有限元分析

建立抓斗起重机在起升过程中的振动微分方程组,利用有限元分析软件ANSYS的瞬态动力学分析模块对抓斗起重机小车位于主梁跨中、吊重突然离地这一过程进行动态特性分析,得出主梁在起升冲击载荷作用下,跨中节点的位移时间历程响应以及在该过程中主梁产生的最大动应力,为抓斗起重机动载荷的修正提供了理论基础及仿真数据。     

箱形主梁结构强度分析方法研究

箱形结构是起重机主梁常采用的结构形式,主要对其强度计算与分析方法进行了比较研究。在计算分析中分别采用了经典梁模型、有限元的三维实体单元和板壳单元组合模型及梁单元模型。并以一个工程实际的起重机主梁结构为例进行了静载强度计算。结果表明对于跨高比大于10的主梁结构,不同的分析方法所得的主梁应力和变形存在较小差异,并剖析了差异出现的原因。     

基于ANSYS的桥式起重机小车架模态分析

以桥式起重机金属构件中的小车架为研究对象,利用ANSYS有限元分析软件,对小车架结构进行了模态数值分析,从理论角度得到了小车架结构的振动特性参数固有频率和振型,结果表明此小车架结构设计合理,能有效避免共振。     

铸造起重机小车架自动化设计及其关键技术研究

针对以往系列化产品设计过程中自动化程度不高、有限元分析的工作量较大的问题,提出了一种基于参数化变型设计的自动化设计方法。研究了三维造型软件SolidWorks和有限元分析软件ANSYS的二次开发方法,实现了运用VB和APDL语言对其的二次开发;分析了设计过程中参数校核不严谨的现象,制定了设计参数包括常规计算、设计校核及有限元分析的双重校核机制;结合铸造起重机小车架的结构特点,将参数化变型设计和模块化思想有机地结合起来,开发了铸造起重机小车架参数化设计系统,并以小车端梁设计为例进行了验证。     

塔式起重机整体结构的有限元分析

根据塔式起重机的实际结构,利用ANSYS对其整体结构进行建模和分析。在建模过程中,对塔式起重机结构的简化、单元的选择、载荷的施加等进行探讨和分析,并在此基础上进行静态有限元分析,其结果对塔式起重机的后续分析有重要意义。     

基于ANSYS的桥式起重机卷筒优化设计

利用ANSYS软件对桥式起重机卷筒的强度进行了分析,得到了卷筒的应力和位移的分布规律,找出了卷筒的薄弱环节。并在有限元分析的基础上,对卷筒的壁厚进行了优化。     

圆管带式输送机桁架梁结构的有限元分析

介绍了桁架梁的结构特点,分析了桁架梁杆件的受力情况,确定了桁架梁强度分析的载荷工况组合。针对圆管带式输送机桁架梁结构的特殊性,将ANSYS应用于桁架梁结构分析中,通过建立桁架梁的有限元模型,分析桁架梁在多种工况载荷组合下其主要杆件应力、应变和位移的变化情况。说明ANSYS软件可为设计经济可靠的桁架梁提供有力的计算工具和实现方法。利用APDL语言实现参数化分析,便于进行桁架梁结构轻量化设计。     

基于ANSYS的HTQ800型门架式桅杆起重机有限元分析

在分析门架式桅杆起重机工作原理的基础上,运用SolidWorks软件对门架式桅杆起重机进行三维实体建模及装配,并将模型导入有限元分析软件ANSYS中。利用有限元分析软件ANSYS对桅杆起重机的主门架进行了分析,验证了设计的合理性,确保所设计的机械结构能够达到使用要求,为优化设计整机的结构提供了理论依据。