橋門式起重機模擬加載測試系統(tǒng)研究.pdf

1、橋門式起重機作為特種安全設(shè)備，其結(jié)構(gòu)通常會由于設(shè)計不合理、工作方式不正確、工作條件惡劣等原因造成變形過大、主梁斷裂、振動劇烈甚至整機垮塌等現(xiàn)象，造成巨大的經(jīng)濟損失和人員傷亡。由于受到財力狀況、檢測設(shè)備、檢測場地等因素的制約，對大型起重機進行現(xiàn)場額定起重量加載測試難度較大。若采用有限元分析技術(shù)對大型起重機進行模擬加載分析，則需對各類起重機進行重復(fù)建模，耗時長、重復(fù)性高、效率低。模態(tài)分析技術(shù)、靈敏度分析技術(shù)、可靠性分析技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟并廣泛

2、應(yīng)用于汽車、航空、航天、機械結(jié)構(gòu)、建筑等工程領(lǐng)域，這為起重機結(jié)構(gòu)的動態(tài)分析和可靠性分析提供了理論基礎(chǔ)和實踐依據(jù)。
　　本文綜合Visual Basic和ANSYS軟件研制了橋門式起重機模擬加載測試系統(tǒng)，并在此系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對橋門式起重機進行靜力學(xué)分析、模態(tài)分析、結(jié)構(gòu)靜動態(tài)特性靈敏度分析、可靠性及靈敏度分析。主要工作如下：
　　1.將ANSYS軟件強大的分析功能嵌入至Visual Basic代碼中，研制完成了橋門式起重機模擬加載

3、測試系統(tǒng)，應(yīng)用此系統(tǒng)可方便、快捷、高效地完成橋門式起重機的模擬加載分析，降低測試費用，縮短分析周期，提高工作效率。
　　2.在模擬加載測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對橋門式起重機進行靜動態(tài)特性分析，獲取橋門式起重機各工況剛度、強度值，主梁跨中滿載自振頻率，豎直方向振幅及其振型，并判斷其是否符合規(guī)范要求。
　　3.對橋門式起重機進行靜動態(tài)特性靈敏度分析，獲得靜動態(tài)特性對各結(jié)構(gòu)參數(shù)的靈敏度值，分析得到靜動態(tài)特性值對各結(jié)構(gòu)參數(shù)的敏感程度，并在一

4、定程度上為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供參考依據(jù)。
　　4.利用ANSYS軟件的概率分析功能對橋門式起重機進行有限元可靠性及可靠性靈敏度分析，獲取橋門式起重機結(jié)構(gòu)參數(shù)在一定攝動范圍內(nèi)的失效概率，各靜態(tài)特性值的均值曲線、累積密度函數(shù)曲線、對各結(jié)構(gòu)參數(shù)的靈敏度分布圖及靈敏度值。為橋門式起重機結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了理論依據(jù)，具有較大的參考價值。
　　本論文選題結(jié)合國家質(zhì)檢總局科技計劃項目(T2010-SCQTS-0060)，研制的橋門式起重機模擬加載測試系