基于SolidWorks Simulation的桥式起重机主梁有限元分析

为了预测桥式起重机的疲劳寿命,利用SolidWorks Simulation对480 t桥式起重机外主梁进行多工况有限元分析,得到主梁各工况下的应力云图,并与现场测试结果进行对比分析。分析结果表明,最大应力出现在外主梁主腹板过渡圆角变截面区域,这些区域易发生疲劳受损。     

基于ANSYS的桥式起重机桥架结构设计及优化

针对桥式起重机桥架的轻量化设计问题,以跨度19. 3m、载荷10t的双梁桥式起重机箱型桥架在满载状态下的静强度和自振频率为分析对象。利用Creo软件建立桥架的三维实体模型,并无缝导入ANSYS Workbench中进行静态分析,通过对主梁中部危险截面和主梁与端梁连接处截面进行满载静应力分析,得到桥架的应力云图、应变云图。同时,以减少桥架的空间体积为目标进行结构优化,对优化后的桥架进行静应力分析和模态分析,验证桥架结构轻量化设计的合理性。     

基于ANSYS的风电自携带桥式起重机主梁有限元分析

针对新型风电自携带桥式起重机主梁的结构特点,提出一种集成Solid Works和ANSYS软件系统对主梁结构进行有限元建模、静力学分析和模态分析的方法,通过分析计算得到在满载工况下的变形情况和应力分布情况,以及主梁结构前8阶的固有频率和振型图,找出主梁振动的危险区域,为新型风电自携带桥式起重机的优化设计提供一种分析评价的依据。     

桥式起重机端梁失稳案例探讨

结构静态、动态强度的问题可通过应力应变测试技术解决。本文针对一台端梁腹板母材开裂失稳的桥式起重机,通过应力测试实测开裂处结构的强度已不满足实际工况需求,对金属结构损伤和承载能力进行了较为全面的评价,并以ANSYS为分析平台,寻找结构强度失稳的原因,作为桥式起重机金属结构服役安全评估与评价的参考依据。     

桥式起重机轻量化主梁结构模型试验研究

针对桥式起重机主梁的轻量化设计方案对主梁强度、静态刚度的影响问题,基于相似理论和弹性静力学,采用方程分析法推导出原型主梁与相似主梁应力场相似的相似准则。依据主梁结构形式及受力特点,设计切实可行的主梁结构模型试验方案,开展轻量化主梁结构模型试验研究。结果表明,轻量化主梁在跨中截面腹板下半部分的弯曲正应力有一定程度的增加,腹板上半部分的弯曲正应力(绝对值)有小幅度下降;轻量化主梁在跨端截面的切应力增加幅度较大;轻量化主梁的最大挠度有所下降。依据《起重机设计规范》对轻量化主梁进行强度和静态刚度校核。在满足主梁强度、静态刚度要求的前提下,周期性去除腹板上的部分材料实现主梁轻量化设计具有一定的可行性。     

履带起重机臂架金属结构应力仿真与试验研究

文中以PH 7150型履带起重机臂架金属结构为研究对象,通过Abaqus软件对其臂架金属结构进行仿真,获得典型工况下结构应力分布情况。根据应力分布情况选取合适的现场应力测试测点,采用电测法对结构进行现场应力测试,获得结构测试工况下的动态应力和静态应力。最后,对仿真和测试结果进行比较分析,验证了该臂架金属结构的强度符合相关国家标准和安全技术规范的要求。     

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。     

基于ANSYS的桥式起重机主梁有限元分析及结构改进

以某机械厂生产的20T/5T桥式起重机为研究对象,对桥式起重机主梁的结构特点和承载特点进行全面分析,找出在作业过程中遇到的最危险工况。借助大型有限元分析软件ANSYS建立主梁、走台、轨道的模型,并计算出在该工况下主梁的位移变化和应力分布。分析结果表明,主梁端部下盖处存在严重的应力集中,并就此提出了主梁结构的改进方案,校核改进后主梁的强度,比改进前提高了28%,且改善了应力集中现象。同时为以后主梁的整体优化设计提供了良好的应力储备。     

基于ANSYS Workbench双梁小车式起重机主梁结构设计及静态分析

针对双梁起重机静载状态下强度设计中存在的问题,以跨度25 m、载荷30 t的起重机的箱形主梁为研究主体。利用NX软件进行三维实体建模并无缝导入到ANSYS Workbenh中进行分析,对主梁最危险的中部结构进行满载静应力分析,得到该工况下主梁的应变云图、应力云图。发现该起重机支腿与下翼缘板连接处出现较大应力集中,主梁腹板和左右部分筋板并未承受太大应力,对此问题提出优化假设。     

门座起重机结构强度测试与疲劳寿命预测

文中对D4085门座起重机进行现场静态应变测试，并叠加有限元分析得到的自重应力进行静态强度校核。结果表明，该门座起重机在测试工况下的结构强度符合安全要求。跟踪门座起重机的生产过程，基于动态应力测试结果，获取关键位置处的应力谱，并对其进行疲劳预测。结果表明，以每天工作量10个完整作业循环估算，起重臂底节臂下弦杆的疲劳寿命可达6 310个额定负荷作业工作日。     

桥式起重机主梁多工况拓扑优化设计研究

利用HyperMesh前处理软件与OptiStruct求解器,以体积分数与静态位移为约束,以三种典型静态工况下对应的最小柔度为目标函数,基于SIMP变密度法与数学折衷规划优化法,建立了桥式起重机偏轨箱形主梁多工况拓扑优化模型.经有限元分析计算后得到了同时满足多种工况载荷的起重机主梁拓扑结构.根据拓扑优化结果设计出主副腹板新型开孔式结构,随后进行了主梁重构后强度、刚度与稳定性的有限元分析验证.实现了对偏轨箱形主梁经拓扑优化后合理减重的目的,为起重机主梁的结构创新设计提供了一定指导.     

桥式起重机主梁的力学性能分析

桥式起重机是起重机中使用范围最广、数量最多的机械之一,尤其是在制造业车间中使用广泛。在传统的设计过程中,为保证桥式起重机结构安全可靠,往往会选用较大的安全系数,使用过多的材料。针对桥式起重机重量大、材料浪费的问题,首先使用三维建模软件对单梁桥式起重机主梁进行三维建模,然后进行了主梁的力学性能分析,通过有限元计算的结果可知,在典型条件下,主梁所受的最大等效应力和最大等效位移均未超过许用值,且有着较大的富余。     

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。     

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。     

箱型梁桥架装置的有限元分析

对箱型梁桥架装置进行有限元分析。以桥式起重机的箱型主梁和桥架装置为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS对箱型梁和桥架装置进行典型工况的有限元分析。通过三维软件建立有限元模型并导入ANSYS中,针对箱型主梁和桥架装置几种不同工况载荷和约束等条件下进行应力和应变分析,并得到变形图和应力分布图进行刚度和强度分析。随后进行提取4阶固有频率和振型进行模态分析,并对结构影响较大振型进行详细分析和说明。研究结果对箱型桥式起重机的桥架装置的设计提供理论依据。     

基于SolidWorks的桥机主梁有限元仿真分析

根据桥式起重机的典型结构特点,采用三维建模设计软件SolidWorks建立桥式起重机整机结构三维模型,并利用SolidWorks/Simulation有限元分析模块对主要承载构件——主梁进行典型工况下的应力和变形分布分析。分析结果表明:由于主梁腹板变截面位置处尺寸的突变,导致该位置存在严重的应力集中现象,极大地降低了桥式起重机的承载能力,对桥式起重机的正常、安全工作过程造成影响。因此工程人员在进行桥式起重机结构设计时,应对其主梁的结构进行严格的计算和受力分析,密切注意结构尺寸发生突变位置,以便增强工程实践中主梁的安全性。     

基于疲劳强度设计的通用桥式起重机箱梁结构研究

根据GB/T 3811-2008《起重机设计规范》结构件疲劳强度校核方法,结合目前普遍使用的QD通用桥式起重机的设计图纸和制造工艺,运用疲劳许用应力法对QD通用桥式起重机主梁跨中截面,进行疲劳强度校核,发现校核结果不能满足疲劳强度设计要求.通过改善生产制造工艺来提高焊接箱梁残余应力分布均匀性,减小理论应力集中系数,提高...     

波纹腹板主梁的桥式起重机性能研究

以正轨桥式起重机为例,利用有限元软件ANSYS对平直腹板主梁和波纹腹板主梁的桥式起重机在相同工况下的强度、静刚度和腹板应力等力学性能进行仿真分析,并研究波长、波高和波纹转角对波纹腹板主梁桥机的力学性能的影响。结果表明:在强度和静刚度相近的情况下,相比平直腹板主梁桥机,波纹腹板主梁桥机具备更轻的质量,其腹板承载性能更好。波长、波高以及波纹转角对波纹腹板主梁桥机的力学性能影响不大。     

基于GB／T3811-2008的大跨度桥式起重机主梁校核

针对某大跨度桥式起重机的主梁结构,采用许用应力法和极限状态法进行了跨中截面强度校核,计算结果表明2种方法都是合适的,但极限状态法计算得到的最大应力值稍大,与许用（极限）应力值相比,其设计富裕度更大,设计更安全。