塔式起重機(jī)轉(zhuǎn)臺的動力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)安全性分析
本文選題:轉(zhuǎn)臺 + 靈敏度分析 ; 參考:《南京航空航天大學(xué)》2012年碩士論文
【摘要】:塔機(jī)工作時各個機(jī)構(gòu)頻繁的啟動與制動,使轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)承受強(qiáng)烈的沖擊和振動,嚴(yán)重影響塔機(jī)的工作性能和操作人員的舒適性,因此塔機(jī)轉(zhuǎn)臺的結(jié)構(gòu)安全性和動態(tài)性能越來越多的被廣泛關(guān)注。國內(nèi)轉(zhuǎn)臺的設(shè)計長期采用靜態(tài)設(shè)計法和動載系數(shù)法。靜態(tài)設(shè)計法在設(shè)計階段主要考慮轉(zhuǎn)臺的靜態(tài)問題。動載系數(shù)法雖考慮了動態(tài)問題,但因塔機(jī)常出現(xiàn)復(fù)雜的耦合運(yùn)動,使用動載系數(shù)法很難獲得較高的計算精度,,這樣設(shè)計的轉(zhuǎn)臺動態(tài)性能很差。 本文針對轉(zhuǎn)臺的動態(tài)性能問題,提出了對關(guān)鍵動態(tài)特性參數(shù)動剛性進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化設(shè)計。首先利用Pro/E、Pro/M、HyperMesh、ANSYS軟件,建立轉(zhuǎn)臺的三維模型和有限元模型,對轉(zhuǎn)臺進(jìn)行有限元分析、靈敏度分析。其中,靈敏度分析確定對轉(zhuǎn)臺動剛性、強(qiáng)度和靜剛性等影響較大的設(shè)計參數(shù)。其次,將這些設(shè)計參數(shù)作為變量對轉(zhuǎn)臺進(jìn)行動態(tài)優(yōu)化設(shè)計。最后,使用動力學(xué)仿真軟件ADAMS,對優(yōu)化前后轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)運(yùn)動啟動、制動過程進(jìn)行仿真分析。 分析結(jié)果表明,轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)在動態(tài)優(yōu)化后不僅其動態(tài)性能得到了顯著地提高,而且其靜態(tài)性能也得到了有效地改善。本文對轉(zhuǎn)臺性能的分析與優(yōu)化為大型轉(zhuǎn)臺綜合性能的改進(jìn)有重要的應(yīng)用參考價值。
[Abstract]:The frequent starting and braking of each mechanism of tower crane makes the structure of turntable bear strong shock and vibration, which seriously affects the working performance of tower crane and the comfort of operators. Therefore, more and more attention has been paid to the structural security and dynamic performance of tower crane turntable. The static design method and dynamic load coefficient method are used in the design of domestic turntable for a long time. The static design method mainly considers the static problem of the turntable in the design stage. Although the dynamic load coefficient method considers the dynamic problem, the dynamic load coefficient method is difficult to obtain a high accuracy because of the complex coupling motion of the tower crane, so the dynamic performance of the turntable designed is very poor. In order to solve the dynamic performance problem of turntable, a dynamic optimization design for dynamic rigidity of key dynamic characteristic parameters is proposed in this paper. Firstly, the 3D model and the finite element model of the turntable are established by using the software ProP / P / M HyperMeshor ANSYS. The finite element analysis and sensitivity analysis of the turntable are carried out. Among them, the sensitivity analysis determines the design parameters which have great influence on the dynamic rigidity, strength and static rigidity of the turntable. Secondly, these design parameters are used as variables for dynamic optimization design of turntable. Finally, the dynamic simulation software Adams is used to simulate the starting and braking process of the rotary table before and after optimization. The results show that the dynamic performance and static performance of the turntable structure are improved significantly after dynamic optimization. In this paper, the analysis and optimization of turntable performance has important reference value for improving the comprehensive performance of large turntable.
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2012
【分類號】:TH213.3
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號:1891576
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