基于人工神经网络获取起重机当量载荷谱的疲劳剩余寿命估算方法

为实现在役起重机的疲劳剩余寿命估算,预防灾难性事故,确保起重机使用的安全性。针对起重机使用工况的高度随机性和不确定性,以通用桥式起重机为研究对象,首次通过大量的数据调研,采集不同额定起升载荷起重机在一个工作时段内对应不同起升载荷的工作循环次数簇,基于人工神经网络(Artificial neural network,ANN)技术获取预评估起重机的当量载荷谱。以Miner疲劳损伤累积理论、线弹性断裂力学理论和雨流计数法为理论基础,运用Paris-Eadogan方程,推导疲劳剩余寿命计算公式,以实现通用类桥式起重机疲劳剩余寿命估算。经实例验证:所提出的方法可快速获取该类型预评估疲劳剩余寿命起重机的当量载荷谱并估算其主梁的疲劳剩余寿命,大大节省起重机现场实测的烦琐过程和大量投入。与实测应力谱计算的疲劳剩余寿命相比具有较好的吻合性和实用性,说明应用本方法进行起重机的疲劳剩余寿命估算是可行和有效的。     

吊机应力测试试验研究

为了完成对使用已久的吊机进行应力评估,采用电阻式应变片对吊机进行应力测试,测出吊机加载后的应变大小,根据胡克定律得出吊机所受应力大小,从而判断吊机是否能满足强度要求。通过试验测试给出一种测试评估方法,使吊机在不同变幅角度起吊最大载荷,测试其应力大小,从而检验吊机的起吊能力是否仍能满足设计要求。     

计算机控制液压同步提升技术在大型门式起重机安装中的应用

介绍了计算机控制液压同步提升技术在大型门式起重机安装项目中的应用,并对系统组成、同步提升控制原理及动作过程、提升载荷的确定、提升液压缸和液压泵站及计算机控制系统的布置、提升吊点同步控制的措施等进行了详细叙述,为实现大吨位、大跨距、大面积的超大型构件超高空整体同步提升提出了一个解决办法。     

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。     

工程起重机监控的缺陷与创新

针对起重机监控存在司机无法判断提升滑轮组是否处于垂直状态,以及抬吊时要由吊装指挥者,依据监视被吊重物姿态变动者提供的信息指挥司机操控,既不及时又不准确,介绍一种在起重机上装设吊重摆角检测装置与抬吊风险协同方无线传输装置的方案,届时司机可知已知彼依据屏幕上显示的实时吊重摆角操纵,实现垂直吊装;依据显示的实时吊重载荷比值操纵,实现载荷的正常分配。     

基于ANSYS的造船用龙门起重机主梁静力分析

造船用龙门起重机朝着超大跨度、超大额定起重量方向发展,这给起重机结构提出了更高的要求。采用有限元分析软件ANSYS对主梁进行静力分析。介绍了主梁有限元模型建立的过程,不仅建立主梁的箱型结构,同时增加了主梁内部横隔板等结构,使应力分布及变形分析更加精确;分别对仅自重载荷和额定中载两种工况进行分析,得到主梁最大应力和主梁静载荷变形量,取得良好的效果。     

基于MATLAB的吊杆起升时动态载荷的分析

利用吊杆起升时的动力学模型，借助MATLAB语言，对吊杆系统进行动力学数值仿真。得到了吊杆系统中钢丝绳和吊点梁的位移响应曲线和据此计算出的最大动力响应值，为吊杆机构和结构的优化设计以及采取措施控制和降低吊杆运行时的动载荷提供具有实用价值的参考。     

浅谈海上起重机规范API2C

针对海上平台起重机的特点,从设备选型的角度,介绍并分析了海上起重机的类型和设计要求,如额定起重量、动载荷、起升速度、控制与安全装置、人员吊运等,旨在探讨如何理解和使用海上起重机规范API2C。     

满足可靠性要求的桥式起重机金属结构优化设计

对桥式起重机金属结构系统,应用有限元分析软件Ansys构建全面与合理的结构分析模型,综合考虑桥式起重机金属结构设计中材料属性、尺寸参数及起升载荷具有不确定性,采用Monte—Carlo法中的LHS技术,进行结构有限元分析、可靠性分析和灵敏度分析,确定优化变量,进行结构优化设计,得出最优设计方案。结果表明：可靠性优化设计能够将桥式起重机失效发生控制在一个可以接受的水平,在结构系统满足可靠性要求的同时,优化设计使结构质量减轻,使产品的使用性能和经济性能达到了较好的平衡。     

Methodology to Estimate Remaining Service Life of Steel Structure by Possibilistic Reliability Theory

Steel structure system of crane deteriorates over time due to environmental effects,material fatigue,and overloading.System structural reliability and remaining service life assessment methods are developed during the few decades.But until now estimating remaining service life methods of crane steel system by reliability theory begin to develop.Safety assessment of existing steel structure system requires the development of a methodology that allows for an accurate evaluation of reliability and prediction of the remaining life.Steel structures are the supporting elements in the special equipment such as hoisting machinery.Structure reliability and remaining service life safe assessment are important for steel structures.For finding the reason which caused the failure modes(such as fatigue strength failure,stiffness failure and stability failure),incremental loading method based on possibilistic reliability is applied into dynamic structure failure path research.Through reliability analyzing and calculating for crane,it is demonstrated that fatigue damage is the most common failure mode.Fuzzy fatigue damage accumulation theory is used for basis theory and Paris-Eadogan equations are used for mathematical modeling.All fatigue parameter values of the welding box girder of bridge cranes are determined and fatigue remaining life formulas are deduced.After field test and collecting working parameters of numerous cranes,typical fatigue load spectrum was compiled for the dangerous point of box girders used in the area.Fatigue remaining life is assessed for different types and lifting capacities.Safety for steel structure system of bridge crane is assessed by two quantitative indexs:reliability and remaining life.Therefore,the evaluation means is more comprehensive and reasonable.The example shows that the two quantitative indexs are mutually correlated.Through analyzing the 120 t-22.5 m bridge crane of a certain enterprise,a new methodology to estimate remaining service life of steel structure by possibilistic reliability theory is introduced for safety evaluation of structure system.     

基于ANSYS的起重机关键件强度及模态分析

在分析起重机整体结构受力状况的基础上,选择工字梁为关键件,基于ANSYS软件,对悬臂进行静力学和可靠性分析。结果表明,危险部位安全系数分布不均匀,整体可靠性低。指出了起重机的易损部位,这对提高构件的可靠度及新零件的设计有一定的参考意义。     

基于Battelle热点应力法的轻量化桥式起重机主梁焊缝疲劳分析

以额定起重量为5 t的轻量化桥式起重机主梁为研究对象,以主梁疲劳试验数据结果为验证依据,预测主梁焊缝的疲劳寿命,建立了包括焊缝的主梁有限元实体模型,按照试验载荷工况对其进行静强度分析,在静强度满足要求的前提下,运用Fe-safe软件中以Battelle热点应力为核心技术开发的Verity模块对主梁焊缝进行疲劳强度分析,分析结果表明,轻量化后的主梁焊缝疲劳强度可满足使用要求,结果可靠,具有较好的可信性。文中采用的分析方法可直接应用于类似结构的焊缝疲劳分析。     

125t吊具回转起重机吊叉应力分析

应用有限单元法，对吊具回转起重机的关键部件吊叉进行分析，较准确地掌握了吊叉的应力分布规律，求出工作载荷作用时吊叉危险截面上应力集中系数，从而提高了吊叉设计的可靠性。     

剪叉式升降机举升机构分析与优化

描述了剪叉式升降机举升机构整体运动情况,然后分别针对举升油缸、升降平台的运动过程进行了详细分析;通过举升机构的受力分析,得到了受力最大的绞点;最后通过对剪叉杆的强度进行校核和对举升油缸的安装位置进行调整,提出了该机构的结构优化方案,经现场实测验证,经优化后不仅提高了举升机构的稳定性,机构对油缸的推力要求也得到了大幅降低。     

腹板加高门式起重机的应力测试及分析

在铁路货场使用10 a的MQ门式起重机对腹板进行了加高,以便增加额定载荷;而后又服役了10 a,对静、动态应力测试进行分析,得知额定载荷下最大静应力出现在南梁右侧悬臂根部;经改造后的主梁仍具有理想的强度储备,仍能满足额载的工况需求;南梁跨中右侧1/4跨下盖板连接焊缝处动态响应最敏感,应引起重视,需定期检查。     

柔性化设计小车钢结构的分析与研究

应用有限元计算方法对3种结构形式小车架进行定量分析和对比计算,分析小车架轮压应激响应及由于轨道不平或制造原因使小车4轮位置变化而产生的附加内应力,论证了柔性化小车设计可行性,改善了起重机整体受力状态,降低整机净空占用和整机重量。为柔性化设计理念提供了有力的支持,同时为超低净空大吨位桥式起重机的成功研制奠定了理论基础。     

集装箱多箱装卸技术的应用

介绍了几种类型多箱装卸岸边集装箱桥式起重机的主要特点,给出了国内外开发的多箱装卸岸边集装箱起重机的技术参数,指出了大型港口今后在配备装卸大型集装箱船舶的装卸设备时,推荐采用多箱同时起吊的岸边集装箱桥式起重机。     

桥式起重机有限元分析和疲劳寿命研究

以某180 t×24.85 m冶金桥式起重机为对象,应用有限元分析软件Ansys研究桥架的变形和应力分布状态,并与现场测试结果进行对比分析。结果表明,该起重机的最大挠度、静态Von Mises等效应力和第一阶固有频率均符合起重机设计规范要求。通过无损探伤发现桥架北主梁的下盖板上有裂纹,应用有限元分析和损伤容限设计对起重机裂纹的疲劳寿命进行研究,其分析数据可为起重机的日常维护检修和安全评估提供参考。     

大型桥、门式起重机焊缝裂纹产生机理及检测关键技术

从设计制造、安装施工、使用载荷变化等方面对大型桥、门式起重机焊缝裂纹产生机理进行分析,结合设备管理的要求,对起重机的使用维护及焊缝裂纹的修补给出解决方案。在此基础上,以爬壁机器人作为载体,探讨其在无损检测中的关键技术,为研究起重机自动无损检测技术及应用提供参考。