起重機鋼絲繩失效分析與檢測技術.pdf

1、鋼絲繩作為提升系統(tǒng)必不可少的一部分,具有自重輕、強度大、承載能力強等優(yōu)點,且廣泛應用于石油運輸、交通運輸、港口運輸?shù)葒窠洕}領域中。鋼絲繩工作過程的理論分析復雜,尤其在特定復雜傳動系統(tǒng)下的分析,其理論研究和仿真實驗都比較少。因此,對起重機鋼絲繩進行理論分析、動力學仿真及實驗研究具有一定的科學意義和工程價值。
　　論文首先從建立鋼絲繩繩股數(shù)學模型出發(fā),探討鋼絲繩的力學特性,引出鋼絲繩的靜張力、破斷拉力和安全系數(shù)等概念。然后建立鋼

2、絲繩工作過程的動力學模型,分析受拉狀態(tài)下的節(jié)點動張力,為后續(xù)的動力學仿真提供理論基礎。
　　在理論模型和分析的基礎上,運用RecurDyn多體動力學仿真軟件建立了某一規(guī)格起重機提升系統(tǒng)的動力學模型;仿真分析了提升過程中的節(jié)點應力應變,為驗證仿真結果準確性,設計了一套鋼絲繩的應變檢測實驗方案。實驗結果初步顯示出該提升系統(tǒng)中鋼絲繩存在幾個易疲勞失效點,為此,進一步利用RecurDyn中的帶模塊建模,分析得到提升過程中重物的速度變化及不

3、同位置的鋼絲繩動張力,對比兩種模型分析結果發(fā)現(xiàn)鋼絲繩存在相同的易疲勞失效點。
　　本文最后分析現(xiàn)有的無損檢測探傷儀的參數(shù)設置方法,設計了探傷實驗,對參數(shù)設置進行分析,并對現(xiàn)場鋼絲繩進行探傷,探傷結果表明,鋼絲繩與卷筒纏繞出處斷絲特別嚴重,與前面的仿真結果得出的結論比較相符。證明仿真模型的有效性和仿真分析的有效性。
　　本文的研究成果,有利于提升系統(tǒng)鋼絲繩動力學仿真的深入研究,也為無損檢測儀的工程應用提供更好的理論和實驗指導,