【摘要】：塔式起重機(jī)是建筑行業(yè)中的主要施工設(shè)備。近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及,計(jì)算機(jī)技術(shù)在各行各業(yè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,在機(jī)械工業(yè)中,傳統(tǒng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)的結(jié)合也越來(lái)越緊密。目前的塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要采用動(dòng)載系數(shù)法,實(shí)際仍是一種靜力學(xué)的分析,這種方法雖對(duì)起重機(jī)設(shè)計(jì)起到了積極的作用,但對(duì)起升機(jī)構(gòu)在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí),貨物對(duì)塔式起重機(jī)產(chǎn)生的沖擊動(dòng)載荷響應(yīng)問(wèn)題,用此法進(jìn)行有限元?jiǎng)恿W(xué)分析是不準(zhǔn)確的。 本文以國(guó)產(chǎn)的H125/75型塔式起重機(jī)為研究對(duì)象,以有限元法和機(jī)械動(dòng)力學(xué)為理論基礎(chǔ),運(yùn)用參數(shù)化技術(shù)和大型有限元分析軟件ANSYS,以起重機(jī)最常見(jiàn)的工況進(jìn)行分析,對(duì)該機(jī)的強(qiáng)度、剛度和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了分析計(jì)算。主要研究工作如下：(1)建立塔機(jī)整機(jī)有限元模型,利用ANSYS的內(nèi)部語(yǔ)言APDL以及參數(shù)化技術(shù)編制了整機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元參數(shù)化建模程序,APDL語(yǔ)言的應(yīng)用使得有限元分析過(guò)程具有重復(fù)性與良好的修改性,大大簡(jiǎn)化了工作量。接著對(duì)該起重機(jī)常見(jiàn)工況下的靜剛度和強(qiáng)度進(jìn)行了校核。(2)對(duì)塔機(jī)的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行了初步分析,編寫了模態(tài)分析的參數(shù)化命令流文件,提取了模態(tài)分析中的前12階固有頻率、主振型,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析,得出塔機(jī)的振動(dòng)屬于低頻振動(dòng)。 (3)對(duì)塔機(jī)在突然起吊貨物造成瞬態(tài)沖擊,受到動(dòng)載荷作用的情況下,編寫了瞬態(tài)分析的命令流文件,該瞬態(tài)分析可以實(shí)現(xiàn)變幅過(guò)程中的任意幅度時(shí)的瞬態(tài)分析。獲得了塔機(jī)突然起吊時(shí)對(duì)動(dòng)載荷的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng),對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析可知起升第二階段結(jié)束,變幅剛剛開(kāi)始時(shí)塔機(jī)響應(yīng)最大,經(jīng)過(guò)分析校核動(dòng)剛性和強(qiáng)度。 (4)塔式起重機(jī)在最大起重力矩處承載最大載荷,對(duì)塔機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),通過(guò)優(yōu)化合理減少H125/75型塔機(jī)的質(zhì)量。上述工作對(duì)塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)都起到了積極作用和指導(dǎo)意義
【圖文】：

碩士學(xué)位論文第3章H125/75型塔式起重機(jī)靜態(tài)分析在前處理器中建立有限元分析模型式起重機(jī)包括塔身、頂升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、司機(jī)室和回轉(zhuǎn)臺(tái)、平衡臂、桿、起重臂、起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、變幅小車和起升吊鉤等部分。建立可靠的塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)模型是一項(xiàng)非常重要而且繁雜的工作，它不僅關(guān)算結(jié)果的正確與否，而且直接影響著以后的各項(xiàng)工作，因此需要花費(fèi)大間和精力，，根據(jù)實(shí)際計(jì)算經(jīng)驗(yàn)，建立有限元模型的工作量一般要占整個(gè)作的70一80%。實(shí)際塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，除了大量的梁桿結(jié)構(gòu)之有板殼結(jié)構(gòu)、桿結(jié)構(gòu)等，支承邊界條件形式多種多樣，載荷種類和組合，因此分析一臺(tái)實(shí)際塔式起重機(jī)必須對(duì)其進(jìn)行一定的簡(jiǎn)化，忽略次要因立既能反映實(shí)際情況又便于計(jì)算分析的結(jié)構(gòu)動(dòng)力模型。

吊臂各節(jié)銷軸連接處也作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。整個(gè)塔機(jī)有限元模型一共有個(gè)1141節(jié)點(diǎn)，1592個(gè)單元。模型如圖3.3所示。塔式起重機(jī)的起重臂和塔身的有限元模型如圖3.4，圖3.5所示。圖3.4塔機(jī)起重臂模型圖3.5塔機(jī)塔身模型 F19.3.4Jibmodelofthetowercrane Fig.3.5Bodymodelofthetowererane3.3.2邊界條件、載荷施加和求解 3.3.2.1DOF約束塔身底部結(jié)構(gòu)剛度大，安裝在整塊地基上，認(rèn)為其底部能承受彎矩，假定它是固定支座;
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號(hào)】：TH213.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 唐濤;動(dòng)臂式塔機(jī)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與實(shí)時(shí)防護(hù)系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2011年

本文編號(hào)：2595686