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

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

2、降低了12.8％,效果是很明顯的。利用研究分析平臺ANSYSWorkbench進行優(yōu)化,可在響應(yīng)點處觀察參數(shù)的靈敏度,反映設(shè)計點對輸出參數(shù)的敏感性大小,可知下蓋板對門式起重機主梁的撓度和應(yīng)力影響較大,為起重機設(shè)計人員和生產(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)強度、靜剛度及動態(tài)剛度要求。另外,因為此類起重機主要在野外工作,受風(fēng)力影響較大,要注意風(fēng)向?qū)﹂T式起重機的影響,在安裝使用時,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),提高整機使用性能和壽命。最后,通過分析門式起重機主梁下?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)計出實現(xiàn)方案,計算得相關(guān)參數(shù),利用高級建模仿真平臺AMESim對系統(tǒng)進行模擬仿真,達到了預(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)過改進應(yīng)用在半門式起重機中,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