桥式起重机主梁的可靠性优化设计研究

在有限元分析软件ANSYS中建立桥式起重机主梁的模型,进行了静强度和刚度分析;在此基础上,对桥式起重机主梁结构进行确定性的优化设计;采用对数正态分布来模拟起重载荷,对优化后的结构进行了可靠性分析。最后建立了桥式起重机主梁的可靠性优化模型,应用MATLAB优化工具箱进行了编程计算,结果对比表明:确定性优化设计未能考虑参数随机性的影响,而采用可靠性优化设计方法,保证刚度可靠度达0.989 6时,主梁减重比例为18.7%,从而实现了主梁在满足可靠度要求下的轻量化。     

基于ANSYS的30t桥式起重机主梁结构优化设计

针对桥式起重机主梁的结构特点,采用结构分析软件ANSYS,建立了30t桥式起重机主梁的有限元力学模型,并对其结构进行了有限元分析。在有限元分析的基础上,建立了主梁结构优化的数学模型,在ANSYS中完成了其结构优化设计,得到了较满意的计算结果。主梁的分析和优化结果为桥式起重机主梁的结构设计提供了有益的参考。     

桥式起重机主梁的优化设计与可靠性分析

在有限元分析软件ANSYS中建立桥式起重机主梁模型,进行了静强度和刚度分析;在此基础上,对桥式起重机主梁结构进行优化设计;采用对数正态分布模拟起重载荷,对优化后的结构进行了可靠性分析,最后应用MATLAB编程计算可靠度,研究表明:优化后的桥式起重机主梁结构强度和刚度满足使用要求,但其刚度可靠度存在一定不足,需考虑进行可靠性的优化设计;此外,由各随机因素对主梁极限状态函数的灵敏度可知,适当增加主梁上下翼板厚度,可有效提高桥式起重机主梁的可靠度。     

基于ANSYS的单梁桥式起重机的结构轻量化研究

通过对国内外起重机的自重进行比较,发现我国桥机存在安全系数选用过大、结构笨重、材料浪费严重、主梁的强度和刚度存在较大的富裕量等问题,利用有限元分析软件ANSYS中的Design explorer快速优化工具对某单梁桥式起重机进行了结构轻量化研究,选取横梁的截面相应尺寸作为输入参数,应力、应变最大值和质量的最小值为输出参数,通过参数优化,对比优化前后横梁的强度、刚度和模态分析结果,给出了轻量化的方案。     

基于有限元法的桥式起重机主梁分析与优化

采用有限元方法对桥式起重机进行分析及优化,获得了通用桥式起重机箱形主梁的最优截面参数,实现对桥式起重机的减重优化设计。并对通用桥式起重机主梁截面参数表进行优化,重新给出了主梁参数表,共设计时参考。     

基于ANSYS Workbench的桥式起重机主梁有限元分析

利用ANSYS Workbench软件对桥式起重机主梁进行了结构静力学分析和模态分析,得到了载荷作用在跨中位置时主梁的总位移云图和应力云图,并提取前6阶模态的固有频率及其相应振型进行了分析,为主梁结构的进一步设计和优化提供了依据。     

基于ABAQUS的桥式起重机箱形主梁模态分析

利用ABAQUS有限元分析软件,对桥式起重机偏轨箱形主梁进行有限元分析,得到了桥架结构的固有频率和对应振型,且分析了增加加肋板对主梁的固有频率的影响,为起重机的设计和改造提供了依据。     

桥式起重机主梁截面尺寸优化

主梁作为桥式起重机的主要承载结构之一,其重量在整机中占有比较大的比重。传统的主梁设计是依据经验进行反复的试凑、校核,从而最终确定设计方案,虽能满足要求,但设计过程复杂、繁琐,设计成本高且往往不是最佳的设计方案。在研究主梁的优化数学模型的基础上,以截面尺寸最小为优化目标,建立优化数学模型并利用Mtlab软件的优化工具箱,通过序列二次规划算法对钢梁截面尺寸进行优化设计,并利用ANSYS对优化后的模型进行有限元分析。从而验证了该结果的可靠性。     

桥式起重机箱形主梁的结构优化设计

桥式起重机的性能很大程度上取决于箱形梁结构。笔者通过详细论述基于ANSYS的拓扑优化实现过程,以30t起重机主梁为具体算例进行拓扑优化,并根据优化结果建立空腹式箱形主梁模型。分析结果显示,采用空腹式箱形梁在满足设计要求的前提下减轻了主梁的自重,为箱形梁的结构设计提供了一定的参考。     

基于微分进化算法的起重机主梁优化设计

利用微分进化算法和两参数指数惩罚函数相结合的方法,在正整数可行解空间内对桥式起重机箱形截面主梁参数进行了优化解搜索。优化结果表明,该方法能较好解决起重机主梁截面的优化设计问题,有效地降低了主梁自重,为企业节约了生产成本。     

圆管带式输送机桁架梁结构的有限元分析

介绍了桁架梁的结构特点,分析了桁架梁杆件的受力情况,确定了桁架梁强度分析的载荷工况组合。针对圆管带式输送机桁架梁结构的特殊性,将ANSYS应用于桁架梁结构分析中,通过建立桁架梁的有限元模型,分析桁架梁在多种工况载荷组合下其主要杆件应力、应变和位移的变化情况。说明ANSYS软件可为设计经济可靠的桁架梁提供有力的计算工具和实现方法。利用APDL语言实现参数化分析,便于进行桁架梁结构轻量化设计。     

基于ANSYS的双梁桥式起重机主梁有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,对10 t×22.5 m双梁桥式起重机的主梁进行瞬态动力学和模态的有限元分析,分析满载小车在主梁上行走时对主梁造成的瞬时冲击,并且得到主梁振动的固有频率和对应振型,为起重机的设计和改造提供依据。     

掩护式液压支架姿态分析

以掩护式液压支架为研究对象,分析支架可能出现的各种姿态,建立支架某一姿态的运动学数学模型,计算出支架各部件关键点处的空间位置,结合三维建模软件UG建立几何模型,并对支架进行运动仿真。通过仿真可知,顶梁倾角的改变,对支架的梁端距变化量、平衡千斤顶连接耳座的中心距、立柱倾角均有一定的影响。     

轻型放顶煤液压支架的三维建模方法的研究

以YFJ/GC— 2 4 0 0轻型放顶煤液压支架为例 ,利用SOLIDEDGE软件的零件、钣金、装配和工程图 4个模块 ,对轻型放顶煤液压支架进行三维建模 ,为轻型液压支架的研究工作提供了可靠保证 ,对液压支架设计生产具有重要的实际意义。     

基于Creo的突缘叉结构轻量化设计

运用Creo软件建立了突缘叉的三维实体和有限元分析模型,计算了额定载荷下突缘叉的应力和变形分布。在此基础上,提出了突缘叉的结构轻量化方案,并对设计变量进行灵敏度分析,确定了影响应力和变形的主要因素。同时运用轻量化优化设计,对突缘叉的结构进一步分析,从而在满足设计要求的基础上使突缘叉的质量相比原方案减轻了22%,且应力大小和变形情况都得到了改善。     

自移机尾基架主梁虚拟样机及其动力学分析

介绍了含柔性体虚拟样机运动方程的推导过程,采用专业建模软件SolidWorks建立了自移机尾的三维几何模型,利用ADAMS软件建立了基架主梁的柔性体虚拟样机模型,并对主梁进行了动力学分析。仿真结果表明,主梁的变形情况不会导致基架结构的破坏。对载荷进行参数化试验后,分析得出主梁的变形幅值在小范围内波动,为设计和改善基架主梁提供了理论依据。     

基于CATIA和NX Nastran的载重卡车驱动桥壳结构分析

针对某载重卡车驱动桥壳结构上存在质量重、体积大和壳体壁厚的不足,提出用CATIA V5R20软件对桥壳进行参数化建模。采用NX Nastran有限元分析软件进行强度、刚度和动态特性分析,解算出桥壳在冲击载荷作用下的应力分布及固有频率和振型,为后期进行轻量化研究提供理论依据。     

回转窑托轮接触应力分布研究

运用超静定复杂梁支承系统程序化求解方法计算轮带托轮间的支反力，再作为分布载荷施加在托轮上，采用ANSYS软件对托轮作有限元分析，求应力分布，找出接触危险部位的最大应力。所求得的支反力与现场经验值基本一致，且刚度阶梯化和非均布分布载荷转化越精确，所求支反力就越准确。每个托轮的接触应力不同，哪一档筒体处的轴线偏移量大，则该档托轮的受力和接触应力也大。定量地求出轮带与托轮间的最大接触应力与压力，可较准确地进行调窑，对托轮的结构设计也具有一定的参考价值。     

抓斗起重机主梁动特性有限元分析

建立抓斗起重机在起升过程中的振动微分方程组,利用有限元分析软件ANSYS的瞬态动力学分析模块对抓斗起重机小车位于主梁跨中、吊重突然离地这一过程进行动态特性分析,得出主梁在起升冲击载荷作用下,跨中节点的位移时间历程响应以及在该过程中主梁产生的最大动应力,为抓斗起重机动载荷的修正提供了理论基础及仿真数据。