對(duì)現(xiàn)有的10 t/16 m規(guī)格的橋式起重機(jī)小車車架進(jìn)行輕量化研究探討,利用CREO完成三維模型的建立,并利用ANSYS Workbench進(jìn)行有限元分析,找出現(xiàn)有設(shè)計(jì)的冗余之處并且以小車的總體質(zhì)量作為目標(biāo)函數(shù)建立數(shù)學(xué)模型,完成優(yōu)化設(shè)計(jì),提出了一套簡(jiǎn)單可行的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法和實(shí)例依據(jù),提高了生產(chǎn)的效率和質(zhì)量,具有一定的推廣意義。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械工程師. 2020,(09)

【文章頁(yè)數(shù)】：3 頁(yè)

【部分圖文】：

橋式起重機(jī)工作示意圖

小車正常工作（違規(guī)操作除外，如翻車等）分為3種工況，分別為：1）小車滿載時(shí)起升、卸載重物情況；2）小車滿載時(shí)在橋梁上起動(dòng)、制動(dòng)情況；3）小車滿載時(shí)大車起動(dòng)、制動(dòng)情況。這3種情況下，小車分別會(huì)在x方向、y方向、z方向受到最大的外部載荷作用，其中部分載荷的計(jì)算涉及到滑輪組的倍率。相比較小車自身的重力來(lái)說(shuō)，起吊的重物的重力要大得多，而且小車和大車突然啟動(dòng)的加速度要遠(yuǎn)小于重力加速度，所以起重機(jī)小車工作最不利的情況是3種工況同時(shí)發(fā)生（如圖2），即：滿載狀態(tài)下，在重物起升的瞬間，大小車同時(shí)啟動(dòng)，此時(shí)小車架受到x、y、z方向的載荷的矢量和，此時(shí)，小車車架所承受的沖擊載荷要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比其他工況所承受的沖擊載荷大得多。10 t/16 m規(guī)格起重機(jī)載荷計(jì)算如表3所示。橋式起重機(jī)工作時(shí)會(huì)頻繁地進(jìn)行起吊重物，重物的載荷完全由小車車架承擔(dān)，小車橫梁在此載荷作用下會(huì)產(chǎn)生彈性下?lián)献冃危瑥亩斐呻妱?dòng)機(jī)及滑輪組運(yùn)行阻力增加，影響起重機(jī)的工作效率及性能。為了避免此情況的出現(xiàn)，須對(duì)小車車架撓度進(jìn)行校核。

橋式起重機(jī)小車的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，如果完全按照實(shí)物建立模型進(jìn)行分析，不僅計(jì)算量會(huì)很大，而且也會(huì)影響網(wǎng)格劃分質(zhì)量，影響分析的結(jié)果。完全相同的實(shí)體模型實(shí)際上是不必要的，有時(shí)候甚至是不可能的。所以，在建立有限元模型時(shí)，在不影響最終分析結(jié)果的前提下，將一些不必要的細(xì)節(jié)進(jìn)行壓縮簡(jiǎn)化處理是必要的。本文在建立有限元模型時(shí)，把一些孔、螺栓及倒角等不影響整體機(jī)構(gòu)性能的特征刪除，利于單元的規(guī)則，通過(guò)CREO軟件分別對(duì)小車架的各個(gè)組件（端梁、橫梁、滑輪臂架、蓋板等）進(jìn)行三維建模，然后利用軟件的裝配模塊，對(duì)各個(gè)組件進(jìn)行裝配，如圖3所示。這種板式焊接結(jié)構(gòu)在我國(guó)目前橋式起重機(jī)小車的設(shè)計(jì)中具有代表性，許多廠家都是以這種方式進(jìn)行生產(chǎn)的。2.2 網(wǎng)格劃分

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]大跨距雙小車軌道式龍門起重機(jī)振動(dòng)模態(tài)分析[J]. 鄭軍,姚振強(qiáng),杜正春.  機(jī)械制造. 2006(04)
[2]基于ANSYS定柱式旋臂起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 馬霄.  煤礦機(jī)械. 2006(02)



本文編號(hào)：3298228