大型門式起重機結(jié)構(gòu)特性與系統(tǒng)虛擬仿真研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、門式起重機通常是包含結(jié)構(gòu)、機構(gòu)等部件的復雜系統(tǒng)。門式起重機金屬結(jié)構(gòu)是門機的重要組成部分,對其的研究與設(shè)計是門機設(shè)計過程中的重要內(nèi)容。門式起重機機構(gòu)是實現(xiàn)門機功能的基礎(chǔ),對整機的性能有較大影響。隨著門式起重機不斷巨型化、高效化的發(fā)展,其整機的綜合性能受到越來越多的人關(guān)注。本文以配合珠港澳大橋建設(shè)的梁場用2000t大型門式起重機為例,借助大型結(jié)構(gòu)有限元分析軟件ANSYS、多體動力學分析軟件ADAMS分別從結(jié)構(gòu)特性和機構(gòu)運動兩個方面對該門機的

2、強度、剛度、風振特性、地震響應以及虛擬仿真進行研究。其主要研究內(nèi)容如下:
   1.利用ANSYS對2000t門式起重機進行了結(jié)構(gòu)分析。對主梁預拱參考值、剛支腿預偏值、主梁剛度、整機強度、走偏工況、暴風工況、試驗工況進行了詳細的分析,結(jié)果表明結(jié)構(gòu)的剛度、強度滿足設(shè)計要求。
   2.利用ANSYS對2000t門式起重機進行了模態(tài)分析。對其在空載工況、滿載工況、以及預應力作用下的滿載工況的模態(tài)參數(shù)進行了研究與對比,得到結(jié)構(gòu)

3、的自振頻率和振型。結(jié)果表明門機滿載工作時結(jié)構(gòu)所受應力對其動態(tài)特性影響可忽略,并討論了吊重對系統(tǒng)模態(tài)參數(shù)的影響。
   3.利用ANSYS對2000t門式起重機進行了風振特性研究和風壓分布特性研究。根據(jù)隨機風載Davenport功率譜模擬出隨機風載荷風速時程曲線和風壓時程曲線,利用ANSYS進行瞬態(tài)動力學分析得到結(jié)構(gòu)的風振系數(shù)。利用ANSYSCFX對起重機風場進行模擬,得到門機外表面的風壓分布特點及結(jié)構(gòu)體型系數(shù)。
   4

4、.利用ANSYS對2000t門式起重機進行了地震響應研究。分別采用等效靜載分析法、反應譜分析法、瞬態(tài)動力學分析法對門機進行地震響應分析。等效靜載法與反應譜法的計算結(jié)果兩者較為接近,但反應譜法的計算結(jié)果略大。瞬態(tài)分析的結(jié)果均遠大于前兩者的計算結(jié)果。分析結(jié)果表明大型門機的地震響應需進行瞬態(tài)分析才能得出較精確的計算結(jié)果。
   5.利用ADAMS對2000t門式起重機進行了虛擬仿真研究。對門機工作過程中的7種典型工況進行了虛擬仿真,得

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