【摘要】： 帶斗門座起重機是港口散貨碼頭的主要設(shè)備,由于其工作環(huán)境惡劣,工作繁重,而且開斗卸料和物料沖擊漏斗時,對帶斗門座起重機結(jié)構(gòu)的沖擊特別大,引起結(jié)構(gòu)的劇烈振動,容易使得結(jié)構(gòu)疲勞破壞。所以對帶斗門座起重機實際工作過程中的動態(tài)問題的研究越來越迫切,通過對其動態(tài)特性的研究,找出控制其動態(tài)特性的方法。 本文以帶斗門座起重機為研究對象,以有限元分析軟件ANSYS為手段,應用有限元法、機械振動和結(jié)構(gòu)動力學的理論知識,采用數(shù)學建模和數(shù)值仿真相結(jié)合的方法,對該類型起重機的動、靜態(tài)特性進行了更深入的研究分析,取得了一些有意義的成果,主要工作包括以下幾方面： (1)運用有限元分析軟件ANSYS11.0對選定的帶斗門座起重機金屬結(jié)構(gòu)進行實體建模,并對其模型進行靜力學分析。 (2)計算工況為帶斗門座起重機整個卸料過程,并將這種工況下的載荷加以處理,得出此工況下的動載變化規(guī)律,求出動載數(shù)據(jù)以及動載曲線,并轉(zhuǎn)化為外部激勵。運用少自由度模型法將選定對象加以簡化,建立其動力學模型。 (3)分析物料從開斗卸料到物料沖擊漏斗的整個卸料過程的各個卸料階段的理想狀態(tài)(即物料對抓斗和漏斗沒有同時作用過程)下的結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應,求出其卸料各階段的位移響應和速度響應表達式,并用MATLAB軟件畫出其對應的位移響應和速度響應曲線,對結(jié)果進行分析,找出影響卸料動載的因素,為卸料動載的控制提供一些建設(shè)性的意見。 (4)對帶斗門座起重機的實際工作狀態(tài)(即物料對抓斗和漏斗有同時作用過程)下的卸料各階段進行理論分析,得出其卸料各階段的位移表達式,并用MATLAB軟件畫出其對應的位移響應曲線。將理想狀態(tài)下的位移響應曲線和實際工作狀態(tài)下的位移響應曲線進行對比分析,找出開斗卸料所需時間長短和物料對抓斗和漏斗是否同時作用兩種因素對帶斗門座起重機動態(tài)特性的影響。 (5)在ANSYS中運用Block Lanczos法對所建立的帶斗門座起重機模型進行模態(tài)分析,得出結(jié)構(gòu)低階振動的頻率和相應的主振型,并分析振型出現(xiàn)的原因。 (6)運用FULL法對帶斗門座起重機模型進行瞬態(tài)動力學分析,得出帶斗門座起重機理想狀態(tài)下和實際工作狀態(tài)下的位移響應值和各子部下的最大應力值,將位移響應值和最大應力值導入MATLAB中,得出其位移響應曲線和最大應力曲線。將ANSYS分析計算得出的位移響應曲線和理論分析得出的位移響應曲線進行對比分析,驗證理論分析結(jié)論的正確性。
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TH213.4

【引證文獻】

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1 何成忠;劉漢東;王新華;;100t造船塔式起重機模態(tài)分析[J];起重運輸機械;2012年07期

2 劉金;王新華;齊凱;;有限元分析技術(shù)在大型起重機金屬結(jié)構(gòu)安全評估中的應用研究[J];中國水運(下半月);2013年10期

相關(guān)碩士學位論文 前4條

1 劉金;運架一體式架橋機的結(jié)構(gòu)分析[D];武漢理工大學;2012年

2 谷紅學;鋼絲繩變幅起重機臂架系統(tǒng)事故墜落失效分析[D];武漢理工大學;2012年

3 鄧偉明;起重機起升機構(gòu)事故狀態(tài)下制動動態(tài)特性分析[D];武漢理工大學;2012年

4 姬蕾;基于智能傳感技術(shù)的門座式起重機健康監(jiān)測技術(shù)的研究[D];廣州大學;2012年

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本文編號：2664204