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.     

基于ANSYS的塔机变截面臂架的优化设计

在塔机臂架设计中,为了充分发挥材料的性能,根据臂架结构各部分的受力情况,合理选择不同杆件的截面尺寸来减轻臂架自重.以往对塔机臂架的优化设计主要是针对等截面的臂架,有关变截面臂架的研究甚少.文中针对QTZ5010塔式起重机,利用有限元分析软件ANSYS对小车变幅塔式起重机的变截面（相邻两臂架节之间具有一定高度差）臂架进行优化分析,在满足强度、刚度、稳定性的条件下可使臂架的质量最轻.     

腰绳对风电起重机臂架安全稳定性的影响

以经典力学为基础,通过对有腰绳起重机臂架结构和无腰绳起重机臂架结构之间的力学分析对比,能够看出腰绳能够减小臂架结构扳起时拉杆力的变化幅度和臂架在回转平面内的应力及臂架的挠度,提升臂架结构的稳定性。     

基于Ansys Workbench的平头塔式起重机臂架结构优化分析

由于臂架是平头塔式起重机质量占比较大的结构,对整机的性能影响至关重要,故对臂架结构进行优化设计可大大提高整机的工作性能。为此,文中采用许用应力法完成对平头塔式起重机臂架结构的初步设计计算,并对整机工作环境进行分析,了解起重臂架的工况,并使用AnsysWorkbench软件对臂架进行静力学分析,以通过求解得到的应力云图和形变云图验证臂架结构设计计算的强度和刚度。另外,对起重臂架进行模态分析,获取结构自身前六阶的固有频率和振型,为结的故障诊断和预警提供了可靠的理论依据。在保证结构强度和刚度的前提下,通过对起重臂架各弦杆截面进行优化,从而降低臂架自重,提升材料的利用率,为起重臂架的轻量化设计提供参考思路。     

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。     

基于王莲叶脉分布的塔式起重机臂架结构仿生设计

为了使塔式起重机自身重量更轻,更易于安装和运输,以此降低生产和运行成本,引入了结构仿生设计思想。以QTZ40塔式起重机臂架结构为研究对象,利用结构仿生设计方法对塔式起重机臂架结构进行了仿生优化设计。经研究、分析发现王莲叶脉的构型符合黄金分割定律,依据相似性评价标准,确定王莲为臂架仿生原型,结合臂架拓扑优化结果和王莲构型规律,确定了臂架的仿生优化设计方案。利用APDL语言建立了臂架的有限元模型,接着利用ANSYS软件对臂架原结构和仿生结构分别进行静力学分析计算,结果显示,仿生模型较原模型减重11.41%,并且在强度、刚度等方面均取得了较好的优化效果。     

浮船起重机在吊重断落时臂架的动强度

浮船起重机在波浪里工作时,除了因起吊荷重产生的惯性力和附加冲击影响之外,由于吊重断落引起的动载荷是决定上部结构强度的相当重要的因素。在这种情况下,对具有软拉索的起重机(即有臂架绳滑轮组的),在保证臂架金属结构、人字架和滑轮组钢丝绳的强度条件内,允许臂架有一定的相对运动,也即是指臂架的某些弹跳,臂架冲向人字架,接着下落以及滑轮组钢丝绳的动力冲击。     

起重机变截面臂架屈曲计算

臂架式起重机常采用变截面的臂架,臂架的自重、结构型式与主要尺寸对起重机的性能有重要的影响。本文以管形变截面臂架为例,证明用能量法求臂架的屈曲载荷相当准确。     

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。     

基于模态综合法的起重机臂架模态特性分析

为了研究起重机组合臂架的计算模态特性以及变幅时由于几何形态的变化导致模态特性的动态变化,依据空间有限元法,采用Euler-Bernoulli梁单元建立门座起重机组合臂架的有限元模型;采用一种多子结构系统的模态综合法对臂架进行模态分析,研究了变幅时臂架的几何关系,最终得到起重机臂架的模态特性以及变幅时模态特性的动态变化过程。文中所述分析方法对于门座起重机这种特殊的组合臂架结构的结构设计和安全评估有一定借鉴意义。     

基于缓冲力设计的变阻尼防后倾缓冲装置特性研究

对大型起重臂防后倾的不同缓冲器的吸能效果进行分析,以指定位移内吸能最大为原则,建立缓冲力设计目标,分析满足缓冲力要求的缓冲动态响应特征．建立变阻尼缓冲器的数学模型,对变阻尼缓冲器特性进行分析,研究影响缓冲力的因素．为验证这一理论模型,建立变阻尼缓冲器实验系统,通过一系列作动试验测定变阻尼缓冲系统的缓冲力响应,验证了变阻尼缓冲器的缓冲动态特性,探讨了缓冲力与缓冲速度之间的关系,将缓冲器的缓冲力设计转变成指定缓冲速度下的缓冲器特性设计,为起重机关键结构设计提供参考．     

100/32t型起重机主梁加强筋的探讨

非标桥式起重机结构设计大都采用传统的设计方法,结构很保守.安全系数较大,致使材料浪费.文中对100/32t型起重机主梁在ANSYS中建立了有限元模型,对其在典型工况下的强度、刚度、可靠性、疲劳强度、稳定牲进行分析探讨,并把主梁T型钢两侧有加强筋时与无加强筋的结果进行了比较,最后得出加强筋可去掉的结论.从而减少主梁的材料,可以减轻主梁重量,降低制造成本,对实际生产有一定的指导意义,并为同类产品设计提供借鉴.     

伸缩式吊臂的截面设计

伸缩式吊臂是轮式起重机使用最广泛的吊臂形式。文章分析了不同截面的伸缩式吊臂形式的优点和缺点,给出了吊臂设计时应考虑的一些关键因素。并总结出伸缩式吊臂截面设计与优化的总体发展趋势,可供设计人员借鉴。     

缆载吊机主桁架的强度及稳定性分析

主桁架是缆载吊机的主要承重部分,必须对其进行强度和稳定性计算,由于结构比较复杂,手算准确性较低,故应用有限元分析软件ANSYS进行分析.对主桁架进行有限元建模,建模主要考虑型钢的截面形状和安装方向;根据桁架的实际受力情况,分别计算各种力的大小,选取相应的系数,进行力的累加;根据实际情况,确定边界条件,对需要进行约束的自...     

大型岸桥结构的轻量化技术研究及应用

大型岸边集装箱桥式起重机(简称岸桥)是重要的港口机械,钢材用量是影响岸桥成本的主要因素,因此,轻量化是岸桥设计制造的关键技术。首先建立岸桥的参数化动力学模型,分析岸桥的载荷特性,并进行有限元强度分析;在此基础上参数化提取金属结构中危险单元的应力和危险节点的变形,以强度、刚度和第一阶整体模态频率为约束条件,对岸桥金属结构进行轻量化设计,在满足设计要求的情况下得到岸桥的轻量化设计方案。优化结果表明,所提方法可以在不降低岸桥强度和刚度性能的条件下,岸桥钢结构重量减少5.75%,质量和应力分布更加均匀、合理,显著改善了经济性,同时计算得到的大梁的疲劳寿命也满足设计要求。     

基于外点罚函数法门式起重机箱型主梁的优化设计

应用外点罚函数法对门式起重机箱型主梁进行优化设计,按照重量最轻的原则建立了起重机箱型主梁的优化数学模型,并采用MATLAB编程求解最优解,结果使起重机箱型主梁的自重减轻了19.8%。     

圆柱螺旋弹簧的模糊优化设计与研究

将模糊优化方法应用于圆柱螺旋弹簧设计,建立了圆柱螺旋弹簧模糊优化设计的数学模型。求解该模型,可得到整体最优的结构设计方案,使弹簧在满足承载能力和强度要求条件下,可靠度最高、重量最轻。文中给出了设计实例。     

基于APDL的船用起重机吊臂的参数化设计

在对船用起重机吊臂的结构分析的基础上,对船用起重机吊臂参数化设计方法进行了研究,利用ANSYS参数化设计语言APDL对某一船用起重机吊臂进行了参数化设计与分析,提出了起重机吊臂参数化建模分析方法,并给出了应用实例,实现了起重机系列化设计中吊臂系列数值模拟的参数化,缩短了产品开发周期。     

CWQ400型桅杆起重机

CWQ400型桅杆起重机是目前国内最大吨位的可回转的桥梁安装用起重机,其特点是要在3片主桁上站位并在行走时通过钢梁上斜拉索的锚管,一次能架设2个节间。为满足钢梁对起重机质量的要求,大型结构件采用高强度钢材;为能适应3片桁钢梁安装,采用了三点支承技术。实际应用表明该起重机在质量优化、支承体系设计方面是成功可靠的,更能适合此类高速铁路钢梁的安装。