柔性附著塔機裝備參數(shù)化設(shè)計.pdf

1、塔式起重機作為高空作業(yè)的特種設(shè)備，在各種建筑施工現(xiàn)場得到越來越廣泛的應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)材料的強度和剛度是否能夠在紛繁復(fù)雜的環(huán)境下滿足要求，越來越受到人們的重視。目前，有限元分析方法作為一種在工程應(yīng)用中非常實用的方法已經(jīng)被大多數(shù)設(shè)計人員所接受。應(yīng)用ANSYS軟件對塔式起重機進(jìn)行有限元分析時，操作十分復(fù)雜，需要花費大量的精力和時間用于建立幾何模型、劃分網(wǎng)格、施加載荷、結(jié)果分析等，而且，對于系列化塔式起重機，由于結(jié)構(gòu)形式有很大的重復(fù)性，反復(fù)進(jìn)行類似

2、的建模極其浪費時間。
　　工程設(shè)計中傳統(tǒng)的設(shè)計方法已經(jīng)不能適應(yīng)目前工程機械的發(fā)展需要，通過計算機則可以既快速又準(zhǔn)確地得到計算結(jié)果，同時可以進(jìn)行多方案的比較，從而得到最優(yōu)化的設(shè)計結(jié)果。因此，通過參數(shù)化設(shè)計出安全、經(jīng)濟、合理的塔式起重機的要求已經(jīng)迫在眉睫。
　　針對以上問題，本文根據(jù)參數(shù)化設(shè)計思想，通過可視化界面與APDL語言建模相結(jié)合，對塔式起重機基本結(jié)構(gòu)尺寸、柔性附著形式選擇等進(jìn)行封裝處理，建立參數(shù)化模型，進(jìn)行靜力學(xué)分析。<

3、br>　　本文通過APDL語言建立三種常用塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)類型，三種常用柔性附著布置方式，對吊臂和平衡臂的幾何尺寸進(jìn)行了參數(shù)化處理。提供了兩種梁單元和兩種桿單元可供選擇，梁單元中包含了七種常用截面形式。針對塔式起重機的十三種工況，對塔身布置方式、風(fēng)向、工作幅度大小的不同情況分別進(jìn)行建模，可以自由組合。
　　根據(jù)APDL語言建立的模型進(jìn)行參數(shù)提取，通過VC++應(yīng)用軟件建立參數(shù)化界面。研究該界面與APDL語言的連接以及通過該參數(shù)化界面調(diào)用A

4、NSYS應(yīng)用軟件的技術(shù)，以實現(xiàn)對塔式起重機的靜力學(xué)分析。該軟件提供了直觀的程序交互界面，封裝了所有的ANSYS操作，大大節(jié)省了設(shè)計者的時間和精力。
　　以某型號柔性附著塔式起重機為例，將其幾何模型、材料屬性、約束和載荷通過參數(shù)化界面輸入，分析了塔身、吊臂和平衡臂應(yīng)力和位移的分布情況，特別是對柔性附著拉索的應(yīng)力分布情況進(jìn)行了研究，設(shè)計人員可以獲得任意一層每一根柔性附著拉索的受力狀態(tài)，為附著物牽拉預(yù)埋處理提供設(shè)計依據(jù)，具有明確的工程實