桥式起重机箱形主梁的结构优化与改进策略分析

桥式起重机的性能受到箱形主梁结构的影响很大,通过对箱形主梁结构的优化和改进,可以提高桥式起重机的性能.发达国家采用现代设计方法设计起重机.本文针对桥式起重机箱形主梁腹板的结构优化和改进策略进行分析.     

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。     

桥式起重机箱形梁的结构优化设计研究

桥式起重机是起重机械的一种类型,它的性能很大程度上取决于其箱形梁结构.在对箱形梁进行全面的受力分析的基础上,建立了桥式起重机主梁结构的优化数学模型,并采用有限元软件Patran/Nastran和MMA算法程序对其进行了结构优化.最终,得到了满意的结果.     

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%。     

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。     

微机在桥式起重机主梁优化设计中的应用

桥式起重机的金属结构——桥架的重量约占整台起重机自重的60％以上。减轻桥架的重量已成为各种现代设计方法的目标之一。本篇文章,根据某起重机厂提供的原始数据,应用BASIC语言和APPCE微型机,对桥梁主梁进行了优化设计。桥架的优化设计是以主梁的重量为目标,在满足约束条件下,设计出最优主梁截面尺寸。图1是为我国目前通用的桥式起重机结构及受力简图。     

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.     

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。     

桥式起重机主梁稳健优化设计

在桥式起重机主梁截面几何参数的优化过程中,由于各设计变量存在不确定性干扰,传统优化设计常忽略这些不确定性因素对于产品性能及质量的影响,往往导致优化方案违反约束条件。文中通过有限元软件Ansys与多学科优化软件Isight进行集成,将响应面模型、蒙特卡洛模拟法和6σ质量设计相结合,以桥架的结构强度及静刚度为约束条件,对桥式起重机主梁进行稳健优化设计。结果表明,该方法不仅能使桥架结构自重降低12.5%,并降低了优化结果对优化参数波动的敏感性,大幅提高了各参数的可靠性和稳健性,为桥式起重机的设计及优化提供理论指导,具有较高的工程实际应用价值。     

ANSYS在桥式起重机主梁设计中的应用

针对目前部分桥式起重机金属结构在设计制造方面存在较多的材料浪费及其引发的其他问题,以200t桥式起重机为例,采用现代设计方法对箱形梁桥架主梁进行了有限元分析及优化设计,起到了很好的效果。     

有限元分析软件ANSYS在箱形梁中的应用

针对目前部分桥式起重机金属结构,在设计制造方面存在较多的材料浪费及其引发的其他问题。以180t桥吊为例,采用现代设计方法对箱形梁桥架主梁进行了有限元分析及优化设计,起到了很好的效果。     

桥式起重机桥架结构参数优化

介绍了基于系统分析的双梁桥式起重机桥架结构优化设计方法。在对主、端梁进行全面受力分析的基础上建立了桥式起重机桥架结构的优化数学模型，采用MATLAB进行优化处理，最终得到满意的结果。     

桥式起重机箱形主梁优化设计软件

针对目前桥式起重机金属结构,在设计制造方面存在较多的材料浪费及其引发的其他问题.对箱形主梁进行了优化设计软件开发,应用该软件起到了很好的效果.     

桥式起重机主梁起拱修复的数值模拟

针对桥式起重机箱型梁下挠的预应力法、火焰矫正加固2种修复方法,在进行理论计算的基础上,采用有限元分析软件ANSYS对修复前后的主梁进行应力和刚度分析。对预应力法及火焰矫正加固法均进行了较详细的分析,对企业进行主梁矫正、加固操作时合理选择工艺参数有很好的参考价值。     

桥式起重机桥架结构参数化设计与有限元分析

针对桥式起重机桥架结构的设计计算,采用参数化和命令流相结合的方法,建立桥架结构模型,解决了模型修改困难的问题,并对建立的模型进行有限元分析。该成果对桥式起重机系列产品的结构设计具有较好的实际应用价值。     

桥式起重机箱形主梁下挠的修复和加固

介绍应用“预应力张拉器”技术对某厂一料场5t吊钩桥式双梁起重机主梁下挠进行修复时,出现了主梁下盖板在张拉力作用下产生严重变形的情况,通过技术分析,提出了修复前应进行加固处理,以提高其强度、刚度和腹板的稳定性,解决下盖板严重变形的问题。修复后的桥式起重机,主梁上挠度达到国标要求,经使用和检测,效果较好。     

通用桥式起重机金属结构设计与验证

首先介绍了金属结构在起重机领域的重要性,根据桥式起重机金属结构载荷与载荷组合表对其结构基于许用应力法设计中的载荷计算作了详细介绍。分析了在桥式起重机结构设计中主梁截面所需验证的危险点以及对应的强度、刚度及稳定性,并对其进行了结构验证。应用实例分析表明,起重机金属结构的载荷与载荷组合表对起重机的结构设计及验证起到了重要作用。     

基于nSoft的起重机主梁管节点疲劳寿命分析

结合某码头轨道式起重机主梁斜撑开裂问题对管节点进行疲劳寿命分析。应用有限元软件MSC.Nastran对节点模型进行静力计算,结合疲劳分析软件nSoft对管节点进行疲劳寿命分析,并将分析结果与实际情况进行对比。结果表明,该方法可有效预测管节点疲劳寿命,为疲劳设计提供支持。     

基于时变可靠性的桥式起重机主梁参数化设计

为提高我国起重机产品的安全可靠性水平,根据桥式起重机的工作特点,针对静态可靠性方法在评估结构可靠度时没有考虑金属结构抗力和载荷效应随时间变化的情况,采用时变可靠性分析理论,结合 Visual C＋＋6.0开发环境中的 MFC,集成 ANSYS 二次开发语言 APDL,研发了桥式起重机主梁参数化建模设计软件,为桥式起重机主梁结构时变可靠性分析提供了一种可行的方法。经验证,时变模型能更好地反映结构的实际可靠度,同时也证明了时变模型的合理性。