【摘要】： 帶斗門座起重機(jī)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(shí),對(duì)帶斗門座起重機(jī)結(jié)構(gòu)的沖擊特別大,引起結(jié)構(gòu)的劇烈振動(dòng),容易使得結(jié)構(gòu)疲勞破壞。所以對(duì)帶斗門座起重機(jī)實(shí)際工作過(guò)程中的動(dòng)態(tài)問(wèn)題的研究越來(lái)越迫切,通過(guò)對(duì)其動(dòng)態(tài)特性的研究,找出控制其動(dòng)態(tài)特性的方法。 本文以帶斗門座起重機(jī)為研究對(duì)象,以有限元分析軟件ANSYS為手段,應(yīng)用有限元法、機(jī)械振動(dòng)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)的理論知識(shí),采用數(shù)學(xué)建模和數(shù)值仿真相結(jié)合的方法,對(duì)該類型起重機(jī)的動(dòng)、靜態(tài)特性進(jìn)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(yùn)用有限元分析軟件ANSYS11.0對(duì)選定的帶斗門座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)體建模,并對(duì)其模型進(jìn)行靜力學(xué)分析。 (2)計(jì)算工況為帶斗門座起重機(jī)整個(gè)卸料過(guò)程,并將這種工況下的載荷加以處理,得出此工況下的動(dòng)載變化規(guī)律,求出動(dòng)載數(shù)據(jù)以及動(dòng)載曲線,并轉(zhuǎn)化為外部激勵(lì)。運(yùn)用少自由度模型法將選定對(duì)象加以簡(jiǎn)化,建立其動(dòng)力學(xué)模型。 (3)分析物料從開斗卸料到物料沖擊漏斗的整個(gè)卸料過(guò)程的各個(gè)卸料階段的理想狀態(tài)(即物料對(duì)抓斗和漏斗沒(méi)有同時(shí)作用過(guò)程)下的結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),求出其卸料各階段的位移響應(yīng)和速度響應(yīng)表達(dá)式,并用MATLAB軟件畫出其對(duì)應(yīng)的位移響應(yīng)和速度響應(yīng)曲線,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,找出影響卸料動(dòng)載的因素,為卸料動(dòng)載的控制提供一些建設(shè)性的意見(jiàn)。 (4)對(duì)帶斗門座起重機(jī)的實(shí)際工作狀態(tài)(即物料對(duì)抓斗和漏斗有同時(shí)作用過(guò)程)下的卸料各階段進(jìn)行理論分析,得出其卸料各階段的位移表達(dá)式,并用MATLAB軟件畫出其對(duì)應(yīng)的位移響應(yīng)曲線。將理想狀態(tài)下的位移響應(yīng)曲線和實(shí)際工作狀態(tài)下的位移響應(yīng)曲線進(jìn)行對(duì)比分析,找出開斗卸料所需時(shí)間長(zhǎng)短和物料對(duì)抓斗和漏斗是否同時(shí)作用兩種因素對(duì)帶斗門座起重機(jī)動(dòng)態(tài)特性的影響。 (5)在ANSYS中運(yùn)用Block Lanczos法對(duì)所建立的帶斗門座起重機(jī)模型進(jìn)行模態(tài)分析,得出結(jié)構(gòu)低階振動(dòng)的頻率和相應(yīng)的主振型,并分析振型出現(xiàn)的原因。 (6)運(yùn)用FULL法對(duì)帶斗門座起重機(jī)模型進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,得出帶斗門座起重機(jī)理想狀態(tài)下和實(shí)際工作狀態(tài)下的位移響應(yīng)值和各子部下的最大應(yīng)力值,將位移響應(yīng)值和最大應(yīng)力值導(dǎo)入MATLAB中,得出其位移響應(yīng)曲線和最大應(yīng)力曲線。將ANSYS分析計(jì)算得出的位移響應(yīng)曲線和理論分析得出的位移響應(yīng)曲線進(jìn)行對(duì)比分析,驗(yàn)證理論分析結(jié)論的正確性。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH213.4

【引證文獻(xiàn)】

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

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

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本文編號(hào)：2664204