【摘要】：本文通過對傳統(tǒng)門式起重機結(jié)構(gòu)的分析,并參考橋梁中的支撐結(jié)構(gòu),提出了一種Y型支撐方式的新型門式起重機。在ANSYS有限元軟件中,建立了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)與新型結(jié)構(gòu)的有限元模型,通過對兩種結(jié)構(gòu)進行試算、分析,并將其分析結(jié)果與傳統(tǒng)型進行比較,發(fā)現(xiàn)這種新型結(jié)構(gòu)要比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為優(yōu)良。從而證明了Y型支撐方式的新型門式起重機是可行的。 對結(jié)構(gòu)進行力學(xué)特性分析包括靜態(tài)分析和動態(tài)分析這兩個方面。靜態(tài)分析主要包括結(jié)構(gòu)強度分析和靜剛度分析,通過分析,參照起重機設(shè)計規(guī)范要求對兩者進行校核,并對強度和剛度薄弱的部位進行加強。動態(tài)分析主要是對結(jié)構(gòu)進行動剛性分析,通過模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析確定影響結(jié)構(gòu)系統(tǒng)動態(tài)性能的關(guān)鍵固有頻率,根據(jù)設(shè)計規(guī)范要求對這些關(guān)鍵頻率進行校核,使其達到設(shè)計規(guī)范要求。同時,提取各分析的計算數(shù)據(jù)作為動態(tài)優(yōu)化設(shè)計的狀態(tài)變量或目標(biāo)函數(shù)。 利用ANSYS有限元軟件對新型門式起重機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進行動態(tài)優(yōu)化設(shè)計。首先,分別以新型門式起重機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的自重和第二十三階模態(tài)頻率為目標(biāo)函數(shù)對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進行靈敏度分析,確定動態(tài)優(yōu)化設(shè)計的設(shè)計變量；然后,根據(jù)靜、動態(tài)分析提取的數(shù)據(jù)作為狀態(tài)變量,對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進行動態(tài)優(yōu)化設(shè)計。根據(jù)優(yōu)化的結(jié)果,對兩種方案進行比較,得到一種自重輕、靜動態(tài)性能優(yōu)良的新型門式起重機結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案。
[Abstract]:Based on the analysis of the structure of the traditional gantry crane and referring to the supporting structure in the bridge, a new type of gantry crane with Y support mode is proposed in this paper. In ANSYS finite element software, the finite element model of traditional structure and new structure is established. Through the trial calculation and analysis of the two structures, the analysis results are compared with the traditional type. It is found that this new structure is better than the traditional structure. It is proved that the new type of gantry crane with Y support mode is feasible. The mechanical analysis of the structure includes static analysis and dynamic analysis. The static analysis mainly includes structural strength analysis and static stiffness analysis. Through the analysis, the two are checked according to the requirements of crane design code, and the weak strength and stiffness are strengthened. The dynamic analysis is mainly to analyze the rigid action of the structure, and the key natural frequencies that affect the dynamic performance of the structural system are determined by modal analysis and harmonious response analysis, and these key frequencies are checked according to the requirements of the design code. Make it meet the requirements of the design code. At the same time, the calculated data of each analysis are extracted as the state variables or objective functions of dynamic optimization design. The dynamic optimization design of a new type of gantry crane structure system is carried out by using ANSYS finite element software. Firstly, the sensitivity analysis of the structural system is carried out with the self-weight and the 23rd modal frequency of the new gantry crane structure system as the objective function respectively, and the design variables of the dynamic optimization design are determined. Then, according to the data extracted by static and dynamic analysis as state variables, the dynamic optimization design of the structural system is carried out. According to the optimization results, a new type of gantry crane structure design scheme with light weight and excellent static and dynamic performance is obtained by comparing the two schemes.
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH213.5

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本文編號：2484814