集裝箱正面吊吊臂優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、隨著國際貿(mào)易激烈競爭，貨物運輸?shù)哪Ｊ接辛撕艽蟮母淖?，競爭以及?guī)模經(jīng)營的結(jié)果，促進了集裝箱正面吊運起重機技術(shù)的發(fā)展與提高。 本文在建立集裝箱正面吊仿真模型的基礎(chǔ)上，對直臂與曲臂這兩種吊臂進行了運動學分析與有限元分析的同時，對彎曲吊臂的結(jié)構(gòu)進行了直接優(yōu)化分析，得出以下結(jié)論： 1.對正面吊直臂結(jié)構(gòu)的運動學分析與有限元計算，分析表明直臂結(jié)構(gòu)簡單，截面小，自重輕。在作業(yè)性能方面，直臂不能跨箱作業(yè)，只能按照常規(guī)的吊裝方法，進行逐個吊

2、裝，工作效率較低。 2.通過彎曲吊臂的運動學分析表明，曲臂不僅能正常吊裝作業(yè)，而且可以跨箱作業(yè)和在碼頭直接吊運船上的集裝箱，其效率極高，具有良好應用發(fā)展前景。 3.對彎曲吊臂的有限元分析表明：在相同的幅度和起重量下，其懸臂較長，增加了結(jié)構(gòu)的承載力要求，其截面較普通直臂大，自重亦大。研究表明在吊臂的以下處：基本臂前端滑塊、基本臂與伸縮臂末端連接處的截面突變處、突變處至基本臂油缸鉸耳之間的上下翼板處，應力較大。 4.

3、對彎曲吊臂進行了直接優(yōu)化分析。通過對應力較大區(qū)域進行板加厚、對應力較小區(qū)域進行減小板厚以及對于截面突變處的加強板適當加長的方法，使得吊臂的應力與自重顯著的降低，達到了設(shè)計的要求。本文對于彎曲吊臂優(yōu)化前后的應力、應變、位移云圖的對比及在長度方向上的應力具有代表性的上下翼板邊線的應力圖進行了對比，說明曲臂的優(yōu)化是良性的，并較好的利用了材料的性能。因為曲臂不同于普通的直臂計算，目前還沒有比較好的理論計算方法，本文采用有限元對曲臂進行的基本力學