【摘要】： 大型造船門式起重機(jī)作為船塢區(qū)分段合攏必不可少的起重設(shè)備,近幾年有著向超大跨度、超大起重量方向發(fā)展的趨勢。設(shè)計(jì)中如何有效減輕自重,對整機(jī)造價(jià)的節(jié)省顯得尤為重要。設(shè)計(jì)中我們采取了有限元分析的方法對整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,取得了初步的成效,同時(shí)對已完工的起重機(jī)進(jìn)行應(yīng)力測試,并將測試結(jié)果與有限元計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證所建模型的準(zhǔn)確性,并對以后的分析提出改進(jìn)建議。最后在滿足整機(jī)強(qiáng)度與剛度要求的前提下,對主梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。 本文首先簡要介紹了CAE的應(yīng)用狀況與發(fā)展趨勢,闡述了有限元法的理論基礎(chǔ)以及有限元分析軟件ANSYS,然后利用ANSYS軟件對江南長興800t×201m造船門式起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了典型工況的靜力學(xué)有限元仿真分析,并且對該起重機(jī)進(jìn)行了實(shí)際的靜態(tài)電測試驗(yàn)。從理論分析和實(shí)際測量兩個(gè)方面全面評價(jià)了江南長興800t×201m造船門式起重機(jī)的剛度與強(qiáng)度。通過理論分析數(shù)據(jù)與實(shí)際測量數(shù)據(jù)的對比,驗(yàn)證了該起重機(jī)有限元模型的準(zhǔn)確性。 論文詳細(xì)敘述了800t×201m造船門式起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)有限元模型的建立及優(yōu)化過程。對自重狀態(tài)、工作狀態(tài)以及非工作狀態(tài)進(jìn)行了整機(jī)結(jié)構(gòu)靜力分析。并且應(yīng)用電阻應(yīng)變片測量技術(shù),對起重機(jī)靜態(tài)工況進(jìn)行了應(yīng)力測試。 理論分析以及實(shí)際的電阻應(yīng)變片測試獲得的數(shù)據(jù)顯示:800t×201m造船門式起重機(jī)整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與剛度滿足要求,局部可進(jìn)行優(yōu)化。 理論分析的應(yīng)力數(shù)據(jù)與實(shí)際測量數(shù)據(jù)的對比結(jié)果表明,兩者具有較高的一致性,本文建立的該起重機(jī)整體結(jié)構(gòu)有限元模型是基本準(zhǔn)確的,其分析結(jié)果是真實(shí)可信的,該模型可以作為對本臺門式起重機(jī)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種力學(xué)特性分析研究的基礎(chǔ)。
【圖文】：

該起重機(jī)的主梁采用雙梁結(jié)構(gòu)。在兩根主梁的面板上設(shè)有四根軌道供上、下小車行走�？罩蟹碜鳂I(yè)時(shí)，分段的重量不超過 800 噸。剛性腿與大梁采用焊接聯(lián)接。在剛性腿內(nèi)設(shè)有電梯，操作人員可直接從剛性腿底部乘電梯上升至大梁剛性腿一側(cè)內(nèi)部，并可通過扶梯到達(dá)大梁頂面。在主梁的內(nèi)部設(shè)有走道，供檢修人員行走。柔性腿為人字形圓管結(jié)構(gòu)，兩根圓管內(nèi)設(shè)有扶梯，維修人員可到達(dá)柔性腿頂部的平臺或直達(dá)大梁頂面。柔性腿與大梁采用柔性絞連接。司機(jī)室安裝在剛性腿上。大車行走機(jī)構(gòu)共設(shè) 2×24(剛性腿側(cè))，2×24(柔性腿側(cè))共 96 只走輪，，走輪臺車架通過平衡梁與支腿(剛性腿、柔性腿)連接。本起重機(jī)電源為三相四線 10kV 高壓電源，采用高壓電纜卷筒供電型式。上下小車采用拖鏈供電，分別設(shè)置在兩根主梁的上表面。本起重機(jī)設(shè)有超載保護(hù)，防風(fēng)夾軌鉗，錨定、錨固裝置，風(fēng)速風(fēng)向儀及各機(jī)構(gòu)的限位、顯示裝置。

圖 3.2 江南長興 800t×201m 造船門式起重機(jī)Fig.3.2 The 800t×201m gantry crane表 3.1 800t×201m 造船門式起重機(jī)的主要參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH213.5

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 王松雷;;我國起重機(jī)輕量化設(shè)計(jì)存在的困難及建議[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2012年08期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 楊真;橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的輕量化設(shè)計(jì)研究[D];南京理工大學(xué);2012年

2 沈國民;橋式起重機(jī)預(yù)拱曲線的節(jié)能設(shè)計(jì)研究[D];南京理工大學(xué);2012年

3 胡春陽;基于ANSYS的加工中心工作臺組件的有限元分析及優(yōu)化[D];合肥工業(yè)大學(xué);2012年

4 劉蘭馨;站臺屏蔽門系統(tǒng)有限元分析與試驗(yàn)驗(yàn)證[D];清華大學(xué);2013年

本文編號：2686254