焦罐提升機(jī)主工作裝置設(shè)計(jì)優(yōu)化.pdf

1、伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)力的發(fā)展，對(duì)環(huán)境的保護(hù)也越來(lái)越受到重視。國(guó)家“十二五規(guī)劃”提出節(jié)能減排的目標(biāo)。為了響應(yīng)國(guó)家的政策，節(jié)約材料，減少環(huán)境污染，干熄焦在煉焦行業(yè)所占比例逐步增加，焦罐提升機(jī)在煉焦行業(yè)所占的比重日益加大。車(chē)架和吊鉤作為焦罐提升機(jī)主工作裝置，在很大程度上影響整個(gè)干熄焦生產(chǎn)的效率、成本、使用壽命、可靠性和安全性等方面性能。對(duì)焦罐提升機(jī)主工作裝置（車(chē)架和吊鉤）進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)具有很高的應(yīng)用價(jià)值。
　　論文分析了焦罐提升機(jī)尤其是主

2、工作裝置（車(chē)架和吊鉤）的工作原理，對(duì)車(chē)架和吊鉤進(jìn)行受力分析，研究了車(chē)架和吊鉤現(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)車(chē)架現(xiàn)有形式重量大的缺點(diǎn)，對(duì)車(chē)架進(jìn)行三維建模并利用拓?fù)鋬?yōu)化和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相結(jié)合的方法對(duì)車(chē)架進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。使用拓?fù)鋬?yōu)化得出車(chē)架腹板截面的優(yōu)化方案，并根據(jù)優(yōu)化結(jié)果提出車(chē)架設(shè)計(jì)變量；利用 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型模擬車(chē)架隨機(jī)變量與最大應(yīng)力值的關(guān)系作為優(yōu)化函數(shù)的約束條件，并利用 MATLAB工具箱里面的 fmincon函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；把優(yōu)化后的焦罐提升機(jī)車(chē)架三維

3、幾何模型導(dǎo)入到有限元軟件里建立車(chē)架有限元模型，對(duì)其進(jìn)行靜力學(xué)分析，得出工作實(shí)況下的等效應(yīng)力值；對(duì)優(yōu)化后車(chē)架進(jìn)行模態(tài)分析，避免焦罐提升機(jī)在工作過(guò)程中發(fā)生共振的情況。根據(jù)現(xiàn)有吊鉤發(fā)生裂紋的情況進(jìn)行分析研究，利用理論計(jì)算得出吊鉤危險(xiǎn)截面的安全系數(shù)和應(yīng)力值；建立吊鉤三維幾何模并對(duì)其進(jìn)行有限元分析，根據(jù)分析結(jié)果對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，通過(guò)改變吊鉤結(jié)構(gòu)提高其危險(xiǎn)截面應(yīng)力值，達(dá)到結(jié)構(gòu)的合理性。
　　在滿足車(chē)架強(qiáng)度和剛度要求的前提下，通過(guò)優(yōu)化，車(chē)架重量