桥式起重机主梁静挠度有限元分析的约束条件

以某32t-28.5m双梁桥式起重机为对象,应用有限元分析软件ANSYS APDL,研究采用不同的约束条件对主梁垂直静挠度的影响.将有限元分析的静挠度结果,与理论计算以及经纬仪差值法测量得到的实际静挠度结果进行比较,研究得出合理的主梁静挠度有限元分析的约束条件.其研究结果可为起重机主梁静挠度的仿真计算以及主梁的优化设计提供参考.     

风载荷下的起重机主梁有限元分析

针对目前户外起重机受外界风载荷条件的影响,首先,对风载荷进行了分类,并对主梁进行了合理的简化,研究了平均风载荷作用下主梁刚度和强度的影响。在分析起重机主梁静态受力的基础上,计算出了模型在八级大风下风载荷的大小,运用有限元软件对桥式起重机的主梁进行了有风载荷状态和无风载荷状态下的静态应力分析计算。通过对比分析,研究结果表明,风载荷对起重机的垂直静挠度和最大应力影响较小,而对起重机主梁水平方向的位移有一定的影响,这对起重机的防风制动装置有一定的参考价值,在起重机研究中为建立更接近实际的模型提供了参考依据,也为主梁的进一步优化以及轻量化设计提供了参考模型。     

45t轻量化门式起重机的优化及局部屈曲研究

针对传统计算方法具有局限性,采用Ansys有限元软件对轻量化门式起重机进行不同工况下静力学分析,得到门式起重机在不同工况下的应力和挠度,从而判断门式起重机是否满足静强度与静刚度的要求。为了得到轻量化目的,将门式起重机主梁腹板和翼缘板变薄,有可能会造成主梁发生局部失稳。通过使用有限元方法对主梁进行线性屈曲和非线性屈曲分析,得到主梁局部失稳的临界载荷和临界应力,为判断主梁是否失稳提供依据,也为解决计算局部稳定性这一难题提供参考和可借鉴的方法。     

350 t铸造起重机主梁端部开裂机理研究

以某炼钢厂连铸车间炉前350 t铸造起重机为研究对象,针对吊车主梁端部出现裂纹的问题,结合现场压力测试及有限元仿真对问题进行分析并提出加固方案。通过应力实测对有限元计算结果进行验证,验证有限元模型正确后对主梁端部最危险的工况进行静应力分析,有限元计算结果表明,最大应力出现在主梁端部。结合实际观察情况,以有限元计算结果为依据,认为主梁端部弯板弧度较小、端梁下盖板与主梁端部弯板对接焊缝在该处交叉,使得该处应力集中较大,从而导致起重机主梁端部产生裂纹。最后结合实际问题提出加固方案,并通过有限元计算结果可知加固效果十分显著。     

桥式起重机主梁取消拱度的安全设计范围分析

桥式起重机主梁拱度取消对于节约成本和自动化作业具有十分重要的意义。通过有限元法搭建桥式起重机主梁模型更接近于实际工况,对于不同吨位,不同系列主梁,采用有限元计算,过程会过于繁琐,必然产生重复劳动,耗时耗力且浪费资源。这里采用耦合有限元方法的响应面方法搭建主梁预测理论模型,避免了利用有限元软件进行重复计算,为主梁模型直接提供显性目标函数。进一步开展了主梁传递路径分析和取消拱度安全预测的初步实验,并对一定误差范围内预测函数的正确性进行验证。研究结果为桥式起重机快速发展和装备更新换代提供理论支持。     

起重机主梁疲劳强度的探讨

基于有限元分析结果进行疲劳分析的基本理论、思路及方法,运用ANSYS程序对假定无缺陷和含横向裂纹起重机主梁进行有限元数值模拟,得到交变应力最大部位,预测了起重机主梁疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展阶段的疲劳寿命,以得到不同裂纹深度的主梁疲劳寿命。     

基于有限元法的门式起重机主梁的变形分析与检验

门式起重机主梁是起重机最重要的部件．运用有限元理论对主梁的受力变形进行分析,并针对主梁的上拱度、上翘度的检验进行探讨,最后进行现场实际检验、考核,结果表明：理论分析与实际检验基本吻合。     

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。     

冶金起重机主梁疲劳及剩余寿命分析

文中以某钢厂在用冶金起重机为研究对象,通过对桥架主梁关键部位的现状检测、强度试验、应力谱测试、有限元计算对设备运行现状安全性作出评价,对主梁疲劳强度和剩余寿命进行分析计算,不仅可有效保证起重机工作的安全性和可靠性,同时也为设备的计划性维修和更新换代提供技术依据。     

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。     

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。     

大吨位桥式起重机桥架结构参数化建模及有限元分析

基于桥式起重机主梁结构的分析设计,运用参数化设计的方法建立主梁三维结构模型,使得模型结构尺寸的修改变得简单易行,并应用Ansys对主梁进行有限元分析。该方法对桥式起重机系列产品的设计具有借鉴价值。     

桥式起重机主梁端部剪应力的有限元计算与测试分析

应用有限元分析程序,对桥式起重机主梁端部剪应力进行计算分析,研究了桥式起重机剪应力的分布规律。在介绍桥式起重机剪应力测试方法的基础上,对实测结果和有限元计算结果进行了对比分析,其结果对桥式起重机的优化设计具有重要意义。     

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.     

门式起重机金属结构参数化有限元分析及设计

为了提高起重机金属结构的设计质量和效率,以U形门式起重机金属结构为研究对象,大型有限元分析软件Ansys的APDL语言为二次开发工具,参数化地实现了起重机金属结构的建模、分网、加载、加约束及有限元分析;结合传统计算方法,验证了有限元模型的正确性及其分析结果的收敛性;以此为基础详细研究,定量给出主梁纵、横向加劲肋对主梁强度和刚度的影响大小。分析显示:纵、横向加劲肋会使主梁的强度最大增大6.9%,刚度最大增大13.49%。因此,在进行起重机金属结构的有限元建模时,简化非支撑部位纵、横向加劲肋是可行的,分析结果保守且偏安全。     

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.     

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。     

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。     

桥式起重机主梁多工况拓扑优化设计研究

利用HyperMesh前处理软件与OptiStruct求解器,以体积分数与静态位移为约束,以三种典型静态工况下对应的最小柔度为目标函数,基于SIMP变密度法与数学折衷规划优化法,建立了桥式起重机偏轨箱形主梁多工况拓扑优化模型.经有限元分析计算后得到了同时满足多种工况载荷的起重机主梁拓扑结构.根据拓扑优化结果设计出主副腹板新型开孔式结构,随后进行了主梁重构后强度、刚度与稳定性的有限元分析验证.实现了对偏轨箱形主梁经拓扑优化后合理减重的目的,为起重机主梁的结构创新设计提供了一定指导.     

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。