100t-38m公路橋梁架設(shè)用門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及其主梁下?lián)献冃蔚难芯?pdf

1、本文以100t/38m公路橋梁架設(shè)用門式起重機(jī)為研究對(duì)象,根據(jù)門式起重機(jī)的用途對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析,確定了起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)各部分參數(shù)。利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)和模態(tài)分析。分析結(jié)果表明該起重機(jī)滿足靜強(qiáng)度、剛度和動(dòng)態(tài)剛度設(shè)計(jì)要求,且局部強(qiáng)度還有富余,可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?yōu)化。以門式起重機(jī)整機(jī)重量最輕為目標(biāo)函數(shù),以主梁截面尺寸為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量,強(qiáng)度、剛度為約束條件,利用有限元分析軟件ANSYS對(duì)主梁截面尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),重量

2、降低了12.8％,效果是很明顯的。利用研究分析平臺(tái)ANSYSWorkbench進(jìn)行優(yōu)化,可在響應(yīng)點(diǎn)處觀察參數(shù)的靈敏度,反映設(shè)計(jì)點(diǎn)對(duì)輸出參數(shù)的敏感性大小,可知下蓋板對(duì)門式起重機(jī)主梁的撓度和應(yīng)力影響較大,為起重機(jī)設(shè)計(jì)人員和生產(chǎn)廠家提供參考。將優(yōu)化后的數(shù)值圓整后重新在ANSYS中建模分析,可知仍然滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、靜剛度及動(dòng)態(tài)剛度要求。另外,因?yàn)榇祟惼鹬貦C(jī)主要在野外工作,受風(fēng)力影響較大,要注意風(fēng)向?qū)﹂T式起重機(jī)的影響,在安裝使用時(shí),不要使同一側(cè)主梁

3、始終在迎風(fēng)側(cè),盡量使雙側(cè)主梁交替迎風(fēng),提高整機(jī)使用性能和壽命。最后,通過分析門式起重機(jī)主梁下?lián)献冃我鸬囊幌盗杏绊?介紹目前解決此類問題方法的不足,提出一種新型結(jié)構(gòu)形式消除主梁下?lián)献冃萎a(chǎn)生的影響,并設(shè)計(jì)出實(shí)現(xiàn)方案,計(jì)算得相關(guān)參數(shù),利用高級(jí)建模仿真平臺(tái)AMESim對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真,達(dá)到了預(yù)期效果,證明了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的可行性和可靠性。還可以將此系統(tǒng)經(jīng)過改進(jìn)應(yīng)用在半門式起重機(jī)中,使其性能得到更充分的利用。此新型結(jié)構(gòu)形式的提出為以后相關(guān)研究提供參