基于有限元的履带起重机臂架腰绳分析计算

履带式起重机是工业生产中广泛应用的重要起重设备,随着施工起升高度的不断提升,需要通过增加臂架长度来拓展起重机作业能力。而长臂架刚度小,起臂易造成失稳折断,实际作业中通常采用腰绳装置进行受力调节,但腰绳长度选择偏短时,又会造成吊载过程中臂架出现"反弯"引起受力恶化,因而需要综合考虑起臂、吊载等工况来分析确定腰绳长度。针对上述情况,采用有限元方法详细介绍了腰绳选用的分析计算过程,为类似产品的设计、施工提供了有益参考。     

变截面臂架腰绳系统优化

重轻组合臂架是一种变截面大臂长臂架,此种臂架在起臂、作业工况时会产生较大挠度,减小挠度的有效方法之一是配有腰绳系统.由于其计算复杂性,提出了一种基于有限元优化设计方法.即首先利用等效惯性矩方法对臂架进行简化,再对简化后的模型进行建模,通过有限元分析软件,应用不同优化方法对腰绳系统的长度、连接位置进行优化迭代,得到优化结果,通过结果对比,得到适用于腰绳系统设计的优化方法.其方法可以指导腰绳系统设计,有效地减少了设计周期,为腰绳系统设计提供了一种便捷的途径.     

基于有限元的腰绳系统设计方法

腰绳是减小履带起重机起臂过程中臂架挠度的重要构件之一,根据这种柔性系统力学复杂性的分析,提出了基于有限元的腰绳系统设计方法,通过实例表明腰绳作用的有效性及方法的合理性.     

基于虚拟样机技术的履带起重机腰绳计算分析

腰绳作为大吨位履带起重机起臂主要构件,其长度、安装位置对履带起重机臂架的挠度有着重要影响。根据臂架柔性系统力学变化特性,提出基于虚拟样机技术的履带起重机腰绳设计方法。建立腰绳和履带起重机臂架系统虚拟样机柔性动力学模型,通过有腰绳状态3种不同方案和无腰绳状态臂架系统分析,获得起臂工况下臂架系统挠度变化情况。实例计算结果表明:基于虚拟样机技术设计的腰绳可有效减小臂架起臂挠度,大幅改善臂架应力情况,有效降低大吨位履带起重机作业风险,具有较好的工程应用价值。     

履带起重机臂架的稳定性分析

随着经济的迅速发展以及科学技术水平的不断提高,我国的建筑行业取得了巨大进步。在建筑行业中,起重机发挥了十分重要的作用。为了提高建筑施工效率,人们越来越关注起重机的优化设计。对于履带起重机而言,其臂架的稳定性对起重机的安全作业产生重要影响。本文主要针对履带起重机臂架的稳定性进行研究与分析。     

300 t履带起重机臂架应力分析与测试

履带起重机臂架是重要的承载构件,变截面处承受轴向载荷和弯矩引起较大应力,在长期使用过程中易存在开裂的可能.为深入了解工作状态中臂架结构实际受力情况和应力分布规律,对300 t履带起重机的标准型主臂进行实车应力测试,获取典型工况下危险截面测点应力值.根据该起重机的常用载荷工况,采用非线性计算方法对不同工况下的起重臂架进行...     

80吨履带起重机桁架式臂架系统的有限元分析

履带起重机的臂架是由钢管焊接而成的大型空间超静定桁架结构,工程中常使用有限元法来进行设计计算,然而由于钢丝滑轮系统难以模拟,计算时仅取臂架本身作为计算模型,其他结构对臂架的作用难以完全等效。不能完全模拟臂架的实际受栽状态。针对上述问题,本文以Ansys CAE软件为平台,建立了臂架系统整体有限元分析模型,在应力分析的基础上,提出了强度、刚度及稳定性评定方案,据此对该履带起重机的臂架进行评定。     

汽车起重机臂架触碰高压线的事故分析

1　事故经过　　 1 999年 4月 5日 ,位于某市北郊的金属加工厂在运输一台重约 5ｔ的立式热水锅炉时发生事故。当时该厂雇用一台汽车起重机将锅炉往汽车上吊装 ,汽车起重机、被吊锅炉与运输汽车三者呈平面直角三角形布置。汽车的左上方有 3根 1 0ｋＶ高压线 ,正常吊运时 ,吊臂从右向左旋转不可能碰触高压线。上午 1 0时 ,捆绑结束 ,开始吊装。现场有 3人 ,司机Ａ、捆绑工人Ｂ和Ｃ。Ａ开始操纵起重机伸臂、起升 ,臂架由右向左旋转到汽车上方时 ,Ｂ、Ｃ两人在汽车上扶持锅炉就位。当吊钩下落时 ,突然汽车起重机臂架向左倾斜 ,臂架碰触高压线 ,…     

履带起重机臂架可靠性分析平台开发

履带起重机臂架是起重机的核心部件,安全可靠性非常重要。依据起重机臂架的材料、尺寸和载荷参数等以及不确定参数,使用ANSYS/PDS建立臂架参数化有限元模型;结合VC++和ANSYS的优点,利用VC++界面输入参数与参数化模型的参数进行结合,并调用ANSYS使用蒙特卡罗法进行臂架可靠性分析。在实际企业应用中,尤其对系列化履带起重机臂架可靠性分析,取得了良好的效果。该系统软件不仅使不熟悉ANSYS的工程人员进行臂架可靠性分析,而且有效地提高工作效率,具有良好的实用性。     

履带起重机臂架组装及短距离快速转场技术研究

为提高履带起重机臂架系统的组装效率,减少组装时枕木及辅助吊车的使用,同时提高履带起重机短距离转场效率,研究适用于履带起重机臂架连接及短距离快速转场技术。通过该技术的实施,不需要在臂架上增加任何额外附属件、不增加臂架系统重量,利用起重机上自带的拉板或钢丝绳,便可以实现臂架系统的悬空安装和短距离转场时部分臂架不用拆卸随主机短距离转场,有效提高了臂架系统的组装效率和短距离转场效率,节约了履带起重机的使用成本,提高了运营经济性。     

伸缩臂履带起重机直线行驶工况下臂架应力状态分析

基于多软件集成的方法,采用刚柔耦合的建模理论建立伸缩臂履带起重机的动力学虚拟样机模型,分别研究不同带载比例和不同启动、制动加速度工况下臂架应力的变化规律、影响因素及其冲击系数的大小.结果表明:在伸缩臂履带起重机带载直线行驶过程中,引起臂架应力变化的主要原因是吊重的摆动,履带车辆的多边形效应是次要原因;在启动过程中臂架的应力变化不大,在制动过程中臂架的应力变化最大,且带载比例越大,制动时间越短,冲击越明显.     

基于ANSYS的塔式起重机臂架有限元参数化建模与分析

针对塔式起重机在有限元分析过程中建模工作量大的问题,将参数化思想引入有限元分析过程中,采用有限元参数化分析文本自动生成技术,以通用编程语言为基础编制程序,根据输入参数自动生成有限元建模分析所需的参数化文件,进行结构建模与分析,并以塔机臂架结构为例说明方法的可行性。     

缆索起重机承载索的计算机辅助设计计算

讨论了缆索起重机承载索传统的选型设计中存在的问题和弊端,研究了承载索设计中集中载荷悬索理论、抛物线理论和许用载荷设计法等计算理论对承载索的影响。在缆索起重机结构计算中,利用悬索的悬链线理论对承载索进行受力分析,确定其理论设计计算主要流程步骤,应用计算机辅助设计技术,设计出缆索起重机承载索选型系统。该选型系统方便易用,可大大降低缆索起重机的设计工作量,具有较大的实用价值。     

不同主弦杆壁厚起重机臂架的优化设计

选取起重机臂架的腹杆壁厚和各节臂架的主弦杆壁厚为设计变量,以最小重量为优化目标,考虑刚度和稳定性等约束条件,建立优化数学模型.对采用高强度钢管研制的某海洋钻井平台起重机臂架进行优化设计,获得了最轻自重起重机臂架的最佳设计方案.     

履带式起重机折线式臂架结构承载能力

履带式起重机的折线式臂架是典型的细长框架结构,臂架结构的稳定性是系统起重性能一个重要依据。以每个臂节为单位对臂架结构划分多个子结构,建立随子结构一起运动的随动坐标系。通过自由度凝聚,将子结构的内部位移凝聚到边界端面上。基于共旋坐标法,推导子结构单元的广义节点内力。考虑到臂架结构受到的机构约束和重物提升方式,给出由于机构位移和吊重附加在臂架结构上的广义节点外力及其对结构位移和机构位移的导数。对含载荷参数的臂架结构节点力平衡方程求导,得到一组微分方程,通过求解微分方程并结合失稳判断准则可以得到臂架结构的失稳载荷。通过数值算例,说明该方法在快速求解履带式起重机折线式臂架结构的失稳载荷方面具有很好的速度和精度。     

混凝土泵车臂架回转动力学特性

基于刚柔耦合系统动力学理论,对混凝土泵车臂架回转起动、制动时的阻尼振动衰减特性进行了仿真,研究了臂架横向振动机理,提出了平稳制动、减小横向振动的控制策略,通过试验论证了控制策略的可行性,为其他类似的回转制动工程机械安全控制提供了新的方法.     

履带起重机履带架的非线性有限元分析

利用有限元软件ANSYS对履带起重机履带架2种简化模型进行分析对比,得到了不同地面刚度对履带架计算结果的影响关系,突破以前支重轮受力分布呈线性分布的假设,得到了更真实的支重轮受力分布规律及更准确的履带架的强度,为履带架设计提供更精确的依据,并对履带起重机履带架单独计算提出改进意见.     

浅谈伸缩臂履带起重机现状及发展趋势

本文针对伸缩臂履带起重机的发展现状,对国内外市场现有产品的型号、吨位、技术特点进行了详述,对目前伸缩臂履带起重机的市场应用情况以及国、内外市场对伸缩臂履带起重机的需求进行了分析,最后提出未来伸缩臂履带起重机的发展趋势。     

桥式起重机纠偏控制策略的研究

桥式起重机运行时存在的啃轨现象极大地影响了桥式起重机的安全性和工作效率,造成巨大的经济损失,制约了起重机自动化程度的进一步提高。本文在对目前治理啃轨问题的纠偏方法进行比较和分析之后,详细地研究了桥式起重机在纠偏时两侧驱动电动机转速不同的运动状态,得到了在此运动状态下的数学模型,并以此为基础提出了一种可同时纠正桥式起重机位置偏差和方向偏差的变频调速控制策略,最后通过MATLAB下的仿真试验验证了该策略的有效性。