塔机多工况有限元分析并行求解的研究

对塔机不同工况条件进行有限元分析有利于确保塔机可靠性与安全性。有限元法是结构分析重要的方法,但目前主流的商业有限元软件一次仅能加载一个工况,多工况加载需要按载荷步分批次进行,当工况数量很大时批量工况求解费时费力,难以实现。利用Fortran语言结合APDL参数化语言开发了塔机多工况有限元分析求解器,对同一塔机模型,同时读取任意多个载荷工况文件,利用多线程并行计算方法实现了同一塔机模型同时加载求解任意多个工况。可大大缩短工况数量庞大的塔机有限元分析求解速度,可获得不同工况下塔机任意杆件的内力和应力值,并建立数据库。大规模工况下的求解结果可为塔机安全评估提供大量数据。     

风载作用下塔式起重机塔身非线性变形的近似计算法

风荷载是影响塔式起重机这种高耸结构工作性能的关键因素之一,而且随着高度的不断增加,其影响更趋复杂.分析塔式起重机塔身在风荷载作用下的非线性变形问题,得出四点主要结论：第一,有限元分析法求解塔身变形比解析法计算效率高.第二,塔身底部的约束可以进行简化,并且其计算误差随跨数和高度的增加不断减小.第三,塔身跨数对塔身变形（尤其是顶部变形）的影响比底部约束的影响更显著.第四,塔身计算跨数可以少于实际跨数,在一定范围内对塔身顶部最大变形影响不大.提出的近似计算法满足工程精度要求.     

极端载荷下风力机耦合动力学分析

在极端载荷作用下,风力机结构会产生振动和变形,影响正常运行,严重时会导致风力机损坏。因此,风力机设计必须考虑其耦合振动稳定性。通过对风力机模型的简化,建立了在极端载荷作用下由叶片、机舱、塔架组成的风力机系统动力学模型和运动方程。利用Matlab/Simulink仿真软件进行振动模拟仿真,仿真数据同实验数据比较,结果表明该模型可以较好的模拟风力机在极端载荷作用下的振动特性,对于提高风力机的总体性能以及风力机的总体设计具有重要的理论价值和实践意义。     

在役起重机金属结构载荷统计分析及分项系数的确定

通过在起重机上安装远程在线实时动态监测系统,得到实际工作载荷数据,对载荷数据作统计分析,用工程结构设计中提出的完全可靠性法确定分项系数.由可靠指标的几何意义构造虚拟极限状态曲面得到分离系数,利用分离函数从可靠指标公式中分离出各分项系数,建立分项系数与载荷、抗力统计值和目标可靠指标的关系式,明确指出影响分项系数取值的各因...     

基于视频的塔式起重机振动测试

介绍了使用多自由度系统来求解塔机振动的方法,分析了此方法的局限性,详细阐述了使用图像方法测试振动的架构、算法设计、数据结果及处理等。得到也与塔式起重机结构相关的结论。     

混合臂式高空作业车变幅系统多目标优化

为使结构形式、复合运动复杂的混合臂式高空作业车变幅系统在动态变幅中达到最优效果,对臂架受力分析,借助多目标优化理论定量确定臂架危险位姿。在考虑惯性冲击的情况下以臂架所受振动冲击、油缸流量变化、油缸行程及平台运动突变最小为优化目标,各变幅三铰点位置和油缸直径为设计变量,基于MATLAB优化工具箱中信赖域反射算法对目标函数进行多目标优化并对比优化前后各目标。结果表明,整体平均优化比例达12.57%,此方法能得到更合理的铰点位置和油缸直径,同时也为解决不同臂型高空作业车铰点优化问题提供了一种更加合理的途径。     

钢丝绳冲击疲劳试验台的设计研究

针对钢丝绳疲劳试验台存在的施加载荷较小,钢丝绳张紧时调节不便,以及不能很好地模拟现实工况等缺点,设计了新型钢丝绳冲击疲劳试验台来克服这些缺点。利用Hertz接触理论求出摆锤与滚轮之间的法向碰撞力以及钢丝绳的冲击动载荷,进而更科学合理地对钢丝绳进行试验测试。     

基于ADAMS的塔式起重机动力学仿真

主要介绍了ADAMS柔性体基本理论及在ADAMS中调用柔性体的几种方法。着重研究了如何在ADAMS中引入ANSYS模态中性文件,构建机械系统仿真的刚柔耦合动力学模型。以建筑机械产品塔式起重机为例,具体说明ADAMS软件在该实体模型的柔性体运动仿真分析中的实效,并得出了力、力矩等随时间变化的规律。     

多工况载荷作用下的桥式起重机双梁结构内力分析方法研究

为更方便的研究桥式起重机在任意载荷作用下金属结构的变形及内力情况,本文对通用的双梁桥式起重机进行了研究.建立桥架结构模型,用力法提供了其在任意位置、任意截面、任意大小载荷作用下的内力通用表达式,将其用VC++程序编写成简单的计算软件.主要通过输入桥架的基本参数数据,来得到所需截面的内力和其对应的应力值,进而可确定其应力分布,并用有限元法进行验证,可有效地预测结构的可靠度.