【摘要】：隨著建筑業(yè)機械化施工能力的提高,適合多臺塔機在同一工地交叉安裝使用的平頭塔式起重機的優(yōu)勢越來越得到認(rèn)可,其需求量也不斷提高。技術(shù)人員對平頭塔機的結(jié)構(gòu)特性研究也變得越來越具有實際意義。 本文以有限元法和優(yōu)化設(shè)計法為理論基礎(chǔ),以有限元分析軟件ANSYS為平臺,針對平頭塔式起重機典型工況,對該塔機的強度、剛度、模態(tài)、諧振響應(yīng)、屈曲穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。在滿足強度、剛度基礎(chǔ)上,運用ANSYS優(yōu)化模塊對平頭塔機結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行優(yōu)化,以實現(xiàn)起重機結(jié)構(gòu)輕量化的目的。主要研究工作如下： (1)綜合運用ANSYS實體建模和直接建模法,利用ANSYS的梁單元BEAM188簡化為空間桁架結(jié)構(gòu),建立平頭塔機整機有限元模型�；趨�(shù)化技術(shù),利用ANSYS的參數(shù)化語言APDL編制了整機結(jié)構(gòu)的有限元參數(shù)化命令流。選擇四個典型工況,對組合載荷作用下的起重機的靜強度、靜剛度分別進(jìn)行了分析。 (2)對塔機的模態(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,并對結(jié)果進(jìn)行了分析,得出平頭塔機的振動屬于低頻振動。通過諧響應(yīng)分析,確定了平頭塔機在簡諧激勵下的穩(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對平頭塔機結(jié)構(gòu)進(jìn)行了屈曲特征值分析,通過對平頭塔機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,對平頭塔機進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,在滿足強度剛度等條件下,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額定起重量起升高度塔身高起重臂長平衡臂長平衡重150t只19m150t7Om36t6o.sm57.2in74m26.55InI20t結(jié)構(gòu)塔式起重機重要組成部分，通常約占整機自重頭無拉桿外包含一般塔機結(jié)構(gòu)的主要部件:塔下支撐座等，此外平頭塔機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。若單元劃分不夠細(xì)，要求劃分細(xì)致，值為2(單元為鐵摩辛柯梁)，兩個單元的相鄰節(jié)點數(shù)值相同，性過渡，運用中間節(jié)點來提高單元的精度，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，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，在定義梁單元之前要先定義梁的截面。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)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH213.3

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本文編號：2637048