【摘要】：隨著建筑業(yè)機(jī)械化施工能力的提高,適合多臺(tái)塔機(jī)在同一工地交叉安裝使用的平頭塔式起重機(jī)的優(yōu)勢(shì)越來越得到認(rèn)可,其需求量也不斷提高。技術(shù)人員對(duì)平頭塔機(jī)的結(jié)構(gòu)特性研究也變得越來越具有實(shí)際意義。 本文以有限元法和優(yōu)化設(shè)計(jì)法為理論基礎(chǔ),以有限元分析軟件ANSYS為平臺(tái),針對(duì)平頭塔式起重機(jī)典型工況,對(duì)該塔機(jī)的強(qiáng)度、剛度、模態(tài)、諧振響應(yīng)、屈曲穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。在滿足強(qiáng)度、剛度基礎(chǔ)上,運(yùn)用ANSYS優(yōu)化模塊對(duì)平頭塔機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)起重機(jī)結(jié)構(gòu)輕量化的目的。主要研究工作如下： (1)綜合運(yùn)用ANSYS實(shí)體建模和直接建模法,利用ANSYS的梁?jiǎn)卧狟EAM188簡(jiǎn)化為空間桁架結(jié)構(gòu),建立平頭塔機(jī)整機(jī)有限元模型。基于參數(shù)化技術(shù),利用ANSYS的參數(shù)化語言APDL編制了整機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元參數(shù)化命令流。選擇四個(gè)典型工況,對(duì)組合載荷作用下的起重機(jī)的靜強(qiáng)度、靜剛度分別進(jìn)行了分析。 (2)對(duì)塔機(jī)的模態(tài)特性和諧響應(yīng)進(jìn)行了分析,提取模態(tài)分析中的前8階固有頻率主振型,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析,得出平頭塔機(jī)的振動(dòng)屬于低頻振動(dòng)。通過諧響應(yīng)分析,確定了平頭塔機(jī)在簡(jiǎn)諧激勵(lì)下的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)和幅頻曲線,從這些響應(yīng)曲線可以找到諧振響應(yīng)的峰值。 (3)介紹了ANSYS的結(jié)構(gòu)特征值屈曲和非線性屈曲分析,并利用ANSYS對(duì)平頭塔機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了屈曲特征值分析,通過對(duì)平頭塔機(jī)典型工況下的屈曲特征值分析,從而確定結(jié)構(gòu)在何種工況下容易失穩(wěn)。 (4)在最大起重力矩處承載最大載荷的工況下,對(duì)平頭塔機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在滿足強(qiáng)度剛度等條件下,通過優(yōu)化主要構(gòu)件的截面尺寸,合理減輕平頭塔機(jī)的質(zhì)量。
【圖文】：

Table2.1Thedataofflat一toPerane窟大龍旦雪力矩最大起重量最大幅度最大幅度時(shí)額定起重量起升高度塔身高起重臂長(zhǎng)平衡臂長(zhǎng)平衡重150t只19m150t7Om36t6o.sm57.2in74m26.55InI20t結(jié)構(gòu)塔式起重機(jī)重要組成部分，通常約占整機(jī)自重頭無拉桿外包含一般塔機(jī)結(jié)構(gòu)的主要部件:塔下支撐座等，此外平頭塔機(jī)的塔身頂端為中心塔支撐上座，上部用于連接起重臂和平衡臂。阻幽耀井幽巡巡巡巡醚巡皿令

和非線性大應(yīng)變問題。若單元?jiǎng)澐植粔蚣?xì)，要求劃分細(xì)致，值為2(單元為鐵摩辛柯梁)，兩個(gè)單元的相鄰節(jié)點(diǎn)數(shù)值相同，性過渡，運(yùn)用中間節(jié)點(diǎn)來提高單元的精度，能夠精確的表提供建模的精確性，并且利于在后處理分析中輸出連續(xù)的PT(3卜2選項(xiàng)，若采用缺省值(單元為剛性)，將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛為:188，3，2，，4，2強(qiáng)大截面定義，改進(jìn)了另外兩維(橫截面形狀)可視化功能。B定義功能，在定義梁?jiǎn)卧耙榷x梁的截面。使用截面形狀，5EcDATA定義截面尺寸數(shù)據(jù)，并可以在圖的截面圖形SECPLOT，以檢查截面定義的正確性。
【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】：2009
【分類號(hào)】：TH213.3

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4 鄧翠艷;塔式起重機(jī)工作狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D];太原理工大學(xué);2012年

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本文編號(hào)：2637048