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

該起重機的主梁采用雙梁結構。在兩根主梁的面板上設有四根軌道供上、下小車行走�？罩蟹碜鳂I(yè)時，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，并可通過扶梯到達大梁頂面。在主梁的內(nèi)部設有走道，供檢修人員行走。柔性腿為人字形圓管結構，兩根圓管內(nèi)設有扶梯，維修人員可到達柔性腿頂部的平臺或直達大梁頂面。柔性腿與大梁采用柔性絞連接。司機室安裝在剛性腿上。大車行走機構共設 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，分別設置在兩根主梁的上表面。本起重機設有超載保護，防風夾軌鉗，錨定、錨固裝置，風速風向儀及各機構的限位、顯示裝置。

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

【引證文獻】

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1 王松雷;;我國起重機輕量化設計存在的困難及建議[J];起重運輸機械;2012年08期

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1 楊真;橋式起重機金屬結構的輕量化設計研究[D];南京理工大學;2012年

2 沈國民;橋式起重機預拱曲線的節(jié)能設計研究[D];南京理工大學;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;2012年

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

本文編號：2686254