隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及國(guó)際影響力的逐步提升,帶動(dòng)了港口物流業(yè)的快速發(fā)展,港口設(shè)備作為碼頭的重要起重運(yùn)輸設(shè)備,得到快速的發(fā)展。隨著裝載貨物重量的越來(lái)越大,傳統(tǒng)的岸邊橋式起重機(jī)、門(mén)座式起重機(jī)、輪胎式起重機(jī)等設(shè)備,無(wú)法滿(mǎn)足超大件、超重件等運(yùn)輸貨物的要求;而大型浮式起重機(jī),存在造價(jià)高、調(diào)度使用費(fèi)用高、受港口外界環(huán)境影響大。本文針對(duì)港口物流的新需求,以600t港口桅桿式起重機(jī)為研究對(duì)象,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),滿(mǎn)足多種工況下的不同靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)要求,針對(duì)不同工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。完成了面向港口新型重載桅桿式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):首先,利用《GB/T3811-2008起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》中,針對(duì)雙向壓彎構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式,給出了該壓彎構(gòu)件的整體穩(wěn)定性計(jì)算公式,先利用該公式計(jì)算了桅桿式起重機(jī)起重臂、人字架兩大雙向壓彎構(gòu)件在最危險(xiǎn)工況下的整體穩(wěn)定性;其次,通過(guò)ANSYS有限元分析軟件,合理的建立了桅桿式起重機(jī)的有限元分析模型,針對(duì)整機(jī)的危險(xiǎn)工況進(jìn)行了靜力學(xué)強(qiáng)度分析;與《規(guī)范》計(jì)算的整體穩(wěn)定性結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的合理性;同時(shí),利用ANSYS軟件的非線(xiàn)性屈曲模塊,對(duì)危險(xiǎn)工況下,整機(jī)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析計(jì)算,指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);然后,利用ANSYS分析軟件得到桅桿式起重機(jī)整機(jī)柔性體分析模型,通過(guò)ANSYS與ADAMS的接口,形成mnf文件;利用ADAMS動(dòng)態(tài)仿真分析軟件,對(duì)重物突然卸載工況進(jìn)行仿真,得到起重臂位移振動(dòng)曲線(xiàn);通過(guò)MATLAB對(duì)振動(dòng)曲線(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得到突然卸載沖擊系數(shù),證明計(jì)算突然卸載沖擊系數(shù)時(shí),依據(jù)規(guī)范計(jì)算的結(jié)果更加安全,為結(jié)構(gòu)計(jì)算突然卸載工況提供了數(shù)據(jù)參考。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH213.2
【部分圖文】：

c）浮式起重機(jī) d) 港口用輪胎起重機(jī)圖 1-1 港口用起重機(jī)浮式起重機(jī)也成為浮吊，通常該設(shè)備安裝在船的甲板上，廣泛應(yīng)用于水重作業(yè)。根據(jù)浮式起重機(jī)的使用用途不同，可分為裝卸型和吊裝型。目前式起重機(jī)的起重量達(dá)到了上千噸，常用于海洋資源的開(kāi)發(fā)、運(yùn)輸?shù)茸鳂I(yè)。浮式起重機(jī)起吊服務(wù)價(jià)格昂貴，造價(jià)高昂，調(diào)度、使用費(fèi)用很高，且受氣候道、泊位等因素的制約很大，極易造成貨物裝卸不及時(shí)，發(fā)生壓船、滯港，延長(zhǎng)物流周期，增加額外的貨物存儲(chǔ)費(fèi)用，且安全性相對(duì)較低。港口用輪胎式起重機(jī)是輪胎式起重機(jī)的一種，應(yīng)用于港口、車(chē)站、貨場(chǎng)所，進(jìn)行散貨的裝卸與搬運(yùn)作業(yè)，同時(shí)也承擔(dān)港口設(shè)備的維修、拆卸與安業(yè)。目前港口用輪胎起重機(jī)，起重量為 3-2-80t，作業(yè)幅度有限，不能滿(mǎn)足船起吊大型部件。對(duì)比目前港口用起重設(shè)備的特點(diǎn)，桅桿式起重機(jī)則具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修卸等方便，起升重量大，受施工場(chǎng)地限制小，成本相對(duì)相同起重能力的其械大大降低，具有極高的性?xún)r(jià)比。因此尤其適合港口碼頭施工場(chǎng)地的起吊

e)纜繩式 f)斜撐式圖 1-2 桅桿式起重機(jī)類(lèi)型桅桿式起重機(jī)根據(jù)其結(jié)構(gòu)形式，又被人們簡(jiǎn)稱(chēng)為拔桿或把桿，是一種簡(jiǎn)起重設(shè)備。桅桿式起重機(jī)具有拆卸簡(jiǎn)便、結(jié)構(gòu)制作簡(jiǎn)單，整機(jī)起重能力大重量大，整機(jī)工作環(huán)境不受場(chǎng)地范圍狹小的限制等特點(diǎn)。特別適用于吊裝構(gòu)配件時(shí)，該起重設(shè)備對(duì)比其他起重設(shè)備更顯它的優(yōu)越性。但傳統(tǒng)的桅桿重機(jī)由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需要設(shè)置多根纜風(fēng)繩，已增加整機(jī)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致整動(dòng)變得十分困難。另外，其起重半徑小，靈活性差。因此，桅桿式起重機(jī)用于吊裝構(gòu)件重量大、吊裝作業(yè)環(huán)境復(fù)雜、空間狹小等環(huán)境中。在工程實(shí)際中應(yīng)用最多的是纜繩式和斜撐式。纜繩式桅桿式起重機(jī)是一過(guò)繩索與周?chē)匦蔚匚镄纬梢环N結(jié)構(gòu)體；而斜撐式桅桿式起重機(jī)是依靠自構(gòu)形成的結(jié)構(gòu)體。如圖 1-3 所示，是一種采石礦用的簡(jiǎn)易纖纜式桅桿式起重機(jī)。該起重機(jī)簡(jiǎn)單，是一種“因地制宜”，土制土造簡(jiǎn)易桅桿吊[2]。如圖 1-4 所示，是建筑設(shè)備安裝采用的一種簡(jiǎn)易的桅桿式起重機(jī)。如圖 1-5 所示，斜撐式桅桿式

通過(guò)繩索與周?chē)匦蔚匚镄纬梢环N結(jié)構(gòu)體；而斜撐式桅桿式起重機(jī)是依靠自身結(jié)構(gòu)形成的結(jié)構(gòu)體。如圖 1-3 所示，是一種采石礦用的簡(jiǎn)易纖纜式桅桿式起重機(jī)。該起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，是一種“因地制宜”，土制土造簡(jiǎn)易桅桿吊[2]。如圖 1-4 所示，是建筑工地設(shè)備安裝采用的一種簡(jiǎn)易的桅桿式起重機(jī)。如圖 1-5 所示，斜撐式桅桿式起重機(jī)，應(yīng)用到橋梁施工、貨場(chǎng)用以及碼頭卸貨。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2820807