【摘要】： 固定式起重機(jī)的支承圓筒是起重機(jī)工作時(shí)非常重要的承載部件,其力學(xué)性能對(duì)整機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有直接影響。對(duì)支承圓筒進(jìn)行靜力分析時(shí),在考慮了起重機(jī)在各種工況可能出現(xiàn)的最大載荷下,支承圓筒的強(qiáng)度、剛度均滿(mǎn)足要求。但是,從各港口回饋的信息表明,固定式起重機(jī)在吊重從地面突然起升、吊重在空中突然卸載、回轉(zhuǎn)起制動(dòng)和變幅起制動(dòng)等工況下,支承圓筒將會(huì)產(chǎn)生明顯的沖擊振動(dòng),且幅度較大。這種非常顯著的動(dòng)態(tài)效應(yīng)在實(shí)際的計(jì)算分析中僅由安全系數(shù)來(lái)考慮,也就是把一個(gè)較復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)人為地轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的靜態(tài)系統(tǒng),并沒(méi)有準(zhǔn)確地反映事物的本質(zhì),難以分析并解決固定式起重機(jī)的支承圓筒的振動(dòng)問(wèn)題。實(shí)際計(jì)算分析中,將動(dòng)態(tài)問(wèn)轉(zhuǎn)化為靜態(tài)問(wèn)題的主要原因是:動(dòng)載荷產(chǎn)生的原因以及影響因素比較復(fù)雜、動(dòng)載荷的擬合比較困難。本文正是以上述問(wèn)題為出發(fā)點(diǎn),以固定式起重機(jī)GQ4525的支承圓筒為研究對(duì)象,以機(jī)械動(dòng)力學(xué)和有限元法為理論基礎(chǔ),運(yùn)用有限元軟件ANSYS對(duì)支承圓筒在回轉(zhuǎn)制動(dòng)工況下進(jìn)行結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析,研究了支承圓筒的動(dòng)態(tài)特性和動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律。 主要研究工作如下: (1)根據(jù)固定式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特征及工作原理,利用有限元軟件ANSYS建立整機(jī)的有限元模型,在滿(mǎn)載最大幅度工況下進(jìn)行靜力分析,結(jié)合起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)理論對(duì)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形進(jìn)行分析。 (2)研究固定式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)固有動(dòng)態(tài)特性,對(duì)有限元模型進(jìn)行模態(tài)分析,提取前4階固有頻率,振型圖以及振型仿真,評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)的剛度是否符合要求,確定回轉(zhuǎn)制動(dòng)工況下結(jié)構(gòu)的固有頻率和相應(yīng)的主振型。 (3)應(yīng)用機(jī)械動(dòng)力學(xué)的理論和方法,分析回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)動(dòng)載荷產(chǎn)生的原因以及影響因素,從機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)兩個(gè)角度分別建立力學(xué)模型,分析動(dòng)載荷的變化規(guī)律,通過(guò)理論計(jì)算擬合動(dòng)載荷的具體函數(shù)形式,并求出最大動(dòng)載荷,對(duì)兩種方法得到的結(jié)果進(jìn)行比較分析,由此總結(jié)分析動(dòng)載荷的一般研究方法。 (4)對(duì)固定式起重機(jī)在回轉(zhuǎn)制動(dòng)工況下利用ANSYS進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,獲取并分析支承圓筒在回轉(zhuǎn)制動(dòng)時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)曲線(xiàn),包括動(dòng)應(yīng)力、動(dòng)位移響應(yīng)仿真云圖和典型節(jié)點(diǎn)的動(dòng)應(yīng)力時(shí)間歷程曲線(xiàn)。
【圖文】：

力學(xué)分析是用來(lái)求解外載荷引起的位移、間相關(guān)作用對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響并不顯著機(jī)械結(jié)構(gòu)，ANSYS的靜力分析過(guò)程一般包果這樣三個(gè)步驟。的建立研究?jī)?nèi)容是固定式起重機(jī)支承圓筒的動(dòng)臂架、吊重，平衡系統(tǒng)、轉(zhuǎn)臺(tái)等)在回轉(zhuǎn)態(tài)特性及動(dòng)態(tài)響應(yīng)具有非常重要的影響，立整機(jī)模型非常必要。和動(dòng)力分析的模型統(tǒng)一性，以便進(jìn)行對(duì)重機(jī)進(jìn)行整機(jī)建模。統(tǒng)的特征，有限元模型應(yīng)包含節(jié)點(diǎn)、單元O4525固定式起重機(jī)的有限元模型構(gòu)建情

這類(lèi)載荷應(yīng)是工作中可能產(chǎn)生的最大載荷。通過(guò)對(duì)支承圓筒在最大幅度滿(mǎn)載工況下的靜力分析，可以得到以下結(jié)果(見(jiàn)圖3一4、3一5、3一6、3一7)。從圖中可以直觀地看出支承圓筒結(jié)構(gòu)的變形情況，，包括位移變化和應(yīng)力變化。.ODJ山昌O‘目110.萬(wàn)，^C皿r.i山切.，5.日.出o’科，﨑

本文編號(hào)：2659701