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%。     

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.     

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。     

基于能量法刚接支腿门式起重机挠度预测的研究

门式起重机承受额定载荷时主梁跨中的下挠值是门式起重机整机试验的最重要检测指标。对于大吨位门式起重机整机实验时,实验砝码现场准备十分困难,甚至无法进行整机实验检验。针对门架结构考虑了支腿弯矩对主梁挠度影响的情况,推导出集中载荷在主梁跨中处作用时的挠曲线方程。通过分别测量三次小载荷在跨中处作用的主梁下挠值,求得门架结构主梁挠曲线方程系数,从而预测大吨位门式起重机额定载荷时主梁的下挠度。三次小载荷实验法为预测大吨位门架结构主梁挠度提供了实用有效的方法。     

基于ANSYS的起重机新型弧弦主梁力学分析

针对传统起重机在起吊重物时,由于主梁受力形式单一而导致集中应力、应变偏大的这一缺点。文章参照下承式拱桥的结构形式,对某双梁门式起重机中传统主梁的构进行改进,提出了一种新型弧弦主梁的结构设计。利用有限元软件ANSYS对其在危险工况下进行应变、应力分析。对比结构改进前后的分析结果,验证了新型弧弦主梁结构的静刚度、静强度均优于传统主梁结构。为今后门式起重机主梁结构的新型设计提供了参考。     

大吨位铰接支腿门式起重机挠度的预测

门式起重机承受额定载荷时主梁跨中的下挠值是门式起重机整机试验的最重要检测指标。对于大吨位门式起重机整机实验时,实验砝码现场准备往往十分困难,甚至无法进行整机实验检验。针对铰接式门架结构,考虑支腿弯矩对主梁挠度的影响,推导出集中载荷在主梁跨中处作用时的挠曲线方程。通过分别测量三次小载荷在跨中处作用的主梁下挠值,求得门架结构主梁挠曲线方程系数,从而预测大吨位铰接式门式起重机额定载荷时主梁的下挠度。三次小载荷实验法为预测大吨位门架结构主梁挠度提供了实用有效的方法。     

基于图乘法大吨位门式起重机跨中挠度预测的研究

门式起重机承受额定载荷时主梁跨中的下挠值是门式起重机整机试验的最重要检测指标。对于大吨位门式起重机整机实验时,实验砝码现场准备往往十分困难,甚至无法进行整机实验检验。针对门架结构考虑了支腿弯矩对主梁挠度影响的情况,推导出集中载荷在主梁L/2、L/3、L/4处作用时的挠曲线方程,通过测量小载荷分别在L/2、L/3、L/4处作用的主梁下挠值,求得主梁和两侧支腿的实际惯性矩,从而可以预测门式起重机额定载荷时主梁的下挠度。主梁三位置小载荷实验法为预测大吨位门架结构主梁挠度提供了实用有效的方法。     

电动葫芦门式起重机结构及优化研究

起重机在起重运输行业的使用占有很大比重,随着技术的不断发展,需要对其结果进行优化,本文以电动葫芦门式起重机为例,分析了起重机的结构及其承载能力,论述了机械结构的优化设计方法及优化设计流程,并设计电动葫芦门式起重机结构优化方案,为起重机结构优化提供了技术指导。     

80tonX58mH35M门式起重机主梁的有限元分析

针对目前起重机的试验现状,文中提出了利用SolidWorks结合Simulation对80tonX58mH35M门式起重机主梁进行三维建模和空间受力分析,一定程度上代替实际工程试验并突破其局限性的方法。利用计算机辅助分析方法对80tonX58mH35M门式起重机主梁进行试验仿真研究,从而为设计80tonX58mH35M门式起重机及其重要结构件提供信息,以解决样机试验中存在的问题。     

门式起重机主梁静动态特性分析

主梁是门式起重机的重要组成部分,其静动态特性在一定程度上影响着整机的工作性能。以某单梁门式起重机主梁为研究对象,借助有限元软件ANSYS对其开展静、动态特性分析。通过静态分析可知,该起重机主梁在工作载荷作用下,绝大部分区域承受的最大工作应力小于材料的许用应力。通过动态特性分析得出了该主梁结构的前6阶模态固有频率及振型,其中,第4阶模态对结构的动态响应影响较大。分析结果为该门式起重机主梁结构的优化提供了依据。     

基于Pro/E的双梁门式起重机三维建模

以Pro/Engineer 4.0为建模工具,结合Top Down装配原则和双梁门式起重机的结构特征,创建双梁门式起重机主要结构件和子装配件。通过虚拟装配技术组建双梁门式起重机的三维设计模型,对双梁门式起重机进行尺寸分析与干涉分析,为后期的CAE做模型准备。     

双悬臂门式起重机主梁制造上拱的计算

门式起重机的门架在安装好以后,主梁要保证在跨中和悬臂端有规定的上拱值.如果主梁在地面制造时对主梁安装好以后的主梁自重产生的下挠估计不足,则主梁在安装好以后可能达不到规定的上拱度,这样门机就不能使用,后果严重.用计算方法算出主梁自重产生的下挠,以满足主梁在安装好以后上挠度达到规定要求,可供门机设计人员参考.     

桥架式起重机拱(挠)度和轨距自测系统研究

对于双梁桥架式起重机,特别是在高温和特殊场合使用的情况,起重机金属结构容易发生塑性变形,造成主梁下挠,大小车啃轨。传统的检验手段是定期检验,采用水准仪和塔尺组合或拉钢丝绳法,费时费力又无法实时监控;本文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和大车小车轨距偏差的监测和记录,既增加设备安全性能又节省检验人力物力。     

特大型龙门吊主梁结构优化设计

分析特大型龙门吊主梁的结构形式,基于等强度的设计理念,提出一种基于遗传算法的主梁结构优化方法;建立主梁结构优化的数学模型,以结构重量最小作为优化目标,对主梁进行结构优化,输出优化结果;对优化后的主梁进行有限元建模,添加约束与多工况载荷,分析主梁的挠度与应力值情况;对有限元分析结果进行分析,验证优化的正确性,为主梁结构进一步优化提供重要依据。     

桥式起重机桥架箱形主梁的优化设计

桥式起重机桥架箱形主梁的传统设计一般采用偏于保守的简化计算方法,并且选用比较大的安全系数,所设计出的箱形主梁往往在一定程度上存在结构笨重、部分材料浪费和造价过高等问题,导致整机的性价比降低。本文应用 ANSYS 软件的优化设计模块,对起重机桥架的箱形主梁结构进行了优化设计分析。应用 ANSYS 软件的 APDL 语言,建立箱形主梁的参数化有限元模型,选取其截面尺寸作为设计变量,对其截面参数进行寻优,在满足其强度和刚度要求的前提下,使其质量减小,性价比提高。     

桁架起重机主梁强度分析与结构优化

文中通过对某门型起重机主梁力学特性的分析,考虑主梁起吊工作载荷是在主梁轨道上的移动载荷,应用有限元软件ANSYS对现有主梁进行了强度分析,计算分析结果表明其强度过于富裕,进而以主梁几种主要型钢结构参数设计变量,运用ANSYS APDL语言编制了结构优化程序,主梁结构优化结果表明,其应力分布更加合理,最大应力下降4.8%,整体重量下降16%,最大挠度上升50%,仍然符合设计标准.     

多工况移动载荷作用下DF50／160架桥机主梁钢结构的优化设计

针对DF50／160架桥机,提出了基于有限元法的主梁弦杆型钢的优化选型与多工况下主梁构件区域加强优化有机结合的方法和思路,区域加强优化即优化确定主梁构件加强的区域和加强参数及尺寸。该方法在DF50／160架桥机得到成功实践和应用,同时为移动载荷作用下桁架式起重机梁等类似结构的优化设计计算提供了切实可行的方法。     

起重机门架结构的疲劳寿命分析

重点介绍利用断裂力学理论进行门式起重机结构的疲劳寿命分析的方法,通过运用损伤容限设计方法对门架结构进行的疲劳寿命计算,得出了门机主梁与悬臂梁联结部位初始裂纹为0.5mm时门架结构的设计寿命,并分析了模型中参数变化对门架结构寿命的影响,说明利用该方法估算门架结构的寿命具有可行性,对实际工程具有参考价值。