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。     

SW4型船用起重机吊臂的优化设计及实验验证

以SW4型船用起重机吊臂为原型,创新地将"贡献率"这一概念与有限元法同时引入设计过程中,研究各参数对吊臂性能的影响。利用ANSYS Workbench进行模拟实验,通过数据分析得出各个参数与性能之间的数学关系,运用MATLAB作出曲线拟合方程,从而计算出各个主要截面参数对结构性能影响的贡献率。最后通过贡献率的计算结果对参数进行优化,使得吊臂在满足安全性条件下达到最优。有效地减小了优化设计过程中对经验数据与设计人员的过度依赖。证明了贡献率在优化设计中有一定的参考性。     

160t铁路救援起重机伸缩式吊臂有限元分析及优化

吊臂作为起重机的起吊支撑重要构件,其设计是否合理,直接影响起重机的承载能力、整机稳定性和整机自重。纵观国内外流动式起重机吊臂设计,大多数采用的截面形式是多边形截面。通过对截面形式的改进,采用了椭圆形截面吊臂设计。通过有限元软件ANSYS10．0,对160t铁路救援起重机吊臂进行分析计算。并且在此基础上对该伸缩式吊臂进行了优化,使吊臂力学性能满足要求。     

汽车起重机CAD系统的研制

介绍了汽车起重机CAD软件系统的开发工作。其中包括汽车起重机主要部件吊臂、转台、支腿、变幅油缸、伸缩系统的常规设计计算和有限元分析;所有零部件的参数化设计;数据库和图形库的建立和使用。     

基于ANSYS Workbench的梨形截面伸缩吊臂轻量化设计

梨形截面伸缩吊臂具有当前最先进的截面形式,探讨其轻量化设计方法具有重要意义。在通用有限元软件ANSYS Workbench中建立梨形截面伸缩吊臂的参数化模型,在Static Structural模块完成梨形截面伸缩吊臂强度、刚度分析,利用Linear Buckling模块对梨形截面伸缩吊臂整体稳定性进行探讨。在此基础上,将吊臂强度、刚度及整体稳定性作为约束条件,构建以自重最轻为目标的优化设计模型。借助GDO模块响应面技术实现梨形截面伸缩吊臂的优化。这种轻量化设计方法对今后大吨位铁路起重机的设计具有实际的指导与借鉴作用。     

一种新型起重机吊臂的轻量化设计与研究

首先提出一种新型类椭圆吊臂,以有限元分析软件ANSYS Workbench协同仿真平台为工具,利用其DM(几何建模)、Mechanica(l结构有限元分析)及DX(优化设计)三大模块之间无缝接口,完成了吊臂的参数化建模、结构分析和轻量化设计。针对优化过程中设计变量非线性程度高的特点,利用DX模块,将基于神经网络的响应面法与MOGA(多目标遗传算法)相结合,对吊臂结构进行了优化,有效地降低了吊臂的重量。结果表明该方法合理可行,为今后包括大型起重机在内的相关工程机械设计提供了参考方法。     

1000 t大型海工绕桩式起重机吊臂轻量化设计与优化分析

吊臂是起重机的最主要承载构件之一,吊臂的分析研究对于起重机的结构优化起着重要作用。以研制的1 000 t大型海工绕桩式起重机吊臂为研究对象,建立了数学模型和三维实体模型,优化了吊臂的设计结构。通过软件Ansys Workbench对吊臂结构的全伸臂工况进行有限元分析,得到相应的应力云图,验证了优化后的吊臂满足使用强度要求。     

汽车起重机伸缩吊臂曲线形截面的有限元分析

针对汽车起重机吊臂采用何种截面形状能够提高其整体稳定性的问题,对汽车起重机伸缩吊臂的多种截面形状进行了研究与归纳,提出了一种将非均匀有理B样条（NURBS）曲线理论应用于构造伸缩臂截面形状曲线的系统方法,从而使下盖板产生了大圆弧过度,减少了吊臂工作时震颤,减小了应力集中现象,提高了稳定性.同时,对伸缩臂模型进行力学简化,便于利用ANSYS软件进行有限元分析.并以此为基础,利用ANSYS软件本身的参数化设计语言（APDL语言）为工具进行了其整体的建模,包括实体建模（以基本臂与一节臂为例）、网格划分、滑块处理及载荷加载和约束处理.并通过全伸与全缩两种工况下的强度有限元分析说明了曲线形截面伸缩吊臂的合理性.研究结果表明,利用该方法可以减小应力集中现象,改善受力情况,较好地解决了起重机曲线形吊臂的稳定性问题.     

轮式起重机几种典型形状伸缩式吊臂的有限元分析与研究

吊臂是轮式起重机的主要工作部件,其受力安全工作极为重要,又轮式起重机的吊臂截面形式有多种,文章对几种典型截面吊臂进行了载荷分析研究。以pro/E为建模工具,在吊臂同样长度、同样厚度、同样总重等前提下对各形状截面进行了建模,并以pro/E有限元分析模块Pro/mECHANICA为分析工具,相同的工况下,得出这几种典型截面吊臂的应力值和应力分布规律以及吊臂受力变形情况,为吊臂的改进设计提供有力的参考,也为起重机吊臂截面形状的选择提供了依据。     

基于VB和ANSYS的塔式起重机臂架参数化设计

用ANSYS软件提供的参数化设计语言(APDL)建立的智能分析方法,为零件参数化有限元分析提供了有力的工具.介绍了基于VB与ANSYS的参数化有限元分析方法,并以塔式起重机吊臂有限元分析为例,说明了其实现方法,根据输入参数自动生成APDL代码文本,然后在ANSYS中运行该APDL代码文本,分析结果可直接在程序中查看.     

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。     

基于刚柔耦合的起重机柔性臂动力学分析

传统方法在计算起重机工作过程中系统惯性力或载荷摆动臂架系统的冲击存在一定的局限性,利用Adams和Ansys软件建立55 t汽车起重机柔性臂架系统,并使用Adams软件对其在突然卸载、带载变幅和带载回转等工况进行仿真分析,得到臂架系统应力及振动情况,为臂架系统和液压控制系统的设计提供依据。     

浮吊臂架的支管连接部结构优化设计

起重臂架是浮吊施工作业的重要执行机构,其设计优劣对于整个结构的安全性和可靠性具有重要意义。针对万吨级浮吊研发项目中12 000 t起吊质量对臂架结构的重载荷要求,利用有限元分析了支管连接部的结构强度,从增大支管直径、壁厚,添加臂架箱型梁内部隔板等3个方面来优化结构设计,最终得到了既满足强度要求,又尽量减少臂架增重的设计方案。     

基于FEM的单臂塔式起重机模态及谐响应分析

塔式起重机是建筑施工领域中的重要起重设备,其工作稳定性与施工安全密切相连。为了验证塔式起重机结构的稳定性,通过FEM(有限元法)对某型塔式起重机模型的3种典型工况进行静动态特性分析,主要分析其静强度、模态、谐响应等方面。经过分析,该机静强度满足设计要求,振幅位移最大处主要位于起重臂和平衡臂的端部。通过模态分析可知该机固有频率较低,各阶频率相差不大,且在某些频率下与塔机易发生共振。因此,应加强起重臂和平衡臂端部的强度和刚度,并在塔式起重机工作过程中应避免共振频率,以免发生共振导致安全事故。     

基于遗传算法的塔式起重机起重臂优化设计

介绍了塔式起重机起重臂优化设计的数学模型以及起重臂有限元模型的建立,论述了通过遗传算法结合ansys有限元分析软件进行起重臂优化设计的方法,结合模拟退火算法思想,对遗传算法作了改进,以保证其全局收敛。最后通过计算实例表明该方法高效可行,优化结果可直接作为工程设计的参考。     

基于ANSYS的汽车起重机起重臂参数化设计研究

提取并确定了汽车起重机起重臂的特征参数及其分析工况;利用有限元分析软件ANSYS,建立了汽车起重机起重臂结构的有限元分析模型,求解获得起重臂结构的应力分布云图;基于ANSYS的二次开发功能.利用APDL参数化设计语言实现了汽车起重机起重臂的参数化建模和参数化有限元分析过程:以QY20汽车起重机起重臂结构为算例,对其起重...     

履带起重机臂架后倾动力学仿真

履带起重机在突然卸载时臂架后倾是整机稳定性和防后倾机构设计要考虑的工况.应用ADAMS软件对臂架及整机在履带起重机在突然卸载时臂架后倾工况时的动力过程进行仿真,并对防后倾机构的刚度和阻尼进行参数优化,以达到减轻臂架振动、提高整机防后倾稳定性的目的.     

起重臂相对臂架弯曲度在线监测系统的设计

针对大型起重机工作过程中起重臂相对臂架的弯曲量实时监测问题,提出并设计了一套利用简单的光学系统原理,结合图像处理技术与机械设计的起重臂相对臂架的弯曲在线监测系统,经实地检测能够准确地反映起重臂横向偏移量,具备了快速、抗干扰强、低功耗及误差小等特点。     

箱型臂架伸缩过程中的时变动力特性研究

基于HHT（Hilber-Hughes-Taylor）隐式时间积分法,建立了考虑摩擦影响的起重机带载伸缩臂架非线性动力学分析模型,研究了臂架伸缩过程中的非线性时变动力特性。分析了臂架-滑块间摩擦特性、伸缩油缸的弹性刚度及阻尼特性、臂架自身刚度等对带载伸缩臂架振动的影响。针对起重机臂架带载伸缩过程中存在的抖振问题,提出了有效的解决措施。