【摘要】：隨著高層建筑的增多,塔式起重機(jī)作為現(xiàn)代施工中的關(guān)鍵起重設(shè)備,其滿載率加大,工作繁忙程度加重,其大部分時(shí)間是在高應(yīng)力水平下工作的,塔式起重機(jī)有效壽命已成為其安全可靠運(yùn)行的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。通過(guò)對(duì)多臺(tái)破壞的塔式起重機(jī)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)塔式起重機(jī)破壞主要是由其疲勞破壞引起的。為全面深入和分析塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)有效壽命,本文用系統(tǒng)工程理念與現(xiàn)代綜合設(shè)計(jì)方法解決塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)有效壽命的在線監(jiān)控問(wèn)題,主要包括綜合有限元方法、優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及集成網(wǎng)絡(luò)和疲勞強(qiáng)度理論進(jìn)行塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的有效壽命評(píng)估及與塔式起重機(jī)群在線監(jiān)控,這對(duì)避免塔式起重機(jī)的超期服役,消除塔式起重機(jī)群作業(yè)疲勞損傷和運(yùn)行故障造成的事故隱患,保障設(shè)備和人身安全具有重要的理論及實(shí)踐意義。 對(duì)在用塔式起重機(jī)的實(shí)際工作情況進(jìn)行分析研究,在規(guī)劃塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)試驗(yàn)方案及試驗(yàn)數(shù)據(jù)拾取的基礎(chǔ)上,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)獲取典型工況下塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀況。依據(jù)有限單元法基本原理,確定了塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化原則及處理方法,利用ANSYS建立了塔式起重機(jī)的有限元模型,求解獲得了結(jié)構(gòu)疲勞危險(xiǎn)點(diǎn)�；谏窠�(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及方程論理論,提出高精度優(yōu)化算法計(jì)算RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的思想,給出確定權(quán)值和閾值的數(shù)學(xué)優(yōu)化及隱層單元數(shù)量的選取方法。在此基礎(chǔ)上,構(gòu)造塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)力識(shí)別集成網(wǎng)絡(luò)及線性方程插值函數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)特征參數(shù)與結(jié)構(gòu)應(yīng)力的非線性映射,獲得特征參數(shù)與結(jié)構(gòu)應(yīng)力之間的關(guān)系,定性定量地界定了塔式起重機(jī)關(guān)鍵部位應(yīng)力與壽命的力學(xué)響應(yīng)；根據(jù)塔式起重機(jī)實(shí)際工作特點(diǎn)及其疲勞破壞類型,確定對(duì)塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞分析和有效壽命估算的方法；根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理,確定各疲勞危險(xiǎn)點(diǎn)的實(shí)際工作狀況及應(yīng)力循環(huán)特性,計(jì)算基于塔式起重機(jī)額定載荷的當(dāng)量應(yīng)力循環(huán)次數(shù),構(gòu)建塔式起重機(jī)疲勞危險(xiǎn)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)應(yīng)力譜,獲得塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)有效壽命的估算方法,形成基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)有效壽命理論。以某塔式起重機(jī)為例,進(jìn)行結(jié)構(gòu)有效壽命估算。 應(yīng)用無(wú)線局域網(wǎng)通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)構(gòu)造以PLC為主控核心以及多傳感器組成的塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)有效壽命監(jiān)控系統(tǒng),完成塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)有效壽命監(jiān)控系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì),繪制流程圖,編寫相關(guān)程序。通過(guò)對(duì)塔式起重機(jī)主要工作參數(shù)的監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)有效壽命評(píng)估,為塔式起重機(jī)的安全運(yùn)行提供更高的安全保障。 通過(guò)分析研究,得到一套用于的塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)有效壽命評(píng)估的實(shí)用方法,是提升塔式起重機(jī)技術(shù)品質(zhì)與實(shí)施智能化控制的必由之路。該方法不僅可以對(duì)現(xiàn)行在役塔式起重機(jī)進(jìn)行有效壽命評(píng)估,為進(jìn)一步應(yīng)用系統(tǒng)工程與現(xiàn)代綜合設(shè)計(jì)方法奠定了基礎(chǔ),還能為新型塔式起重機(jī)的設(shè)計(jì)制造、操作與應(yīng)用提供技術(shù)保障手段。
【圖文】：

研究基于無(wú)線局域網(wǎng)的塔機(jī)群無(wú)線監(jiān)控系統(tǒng)傳輸技術(shù)。通的在線監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)塔機(jī)結(jié)構(gòu)有效壽命在線監(jiān)控及評(píng)估，可，消除疲勞損傷和運(yùn)行故障造成的事故隱患，使設(shè)備和人具有明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。研究現(xiàn)狀情況建筑施工必不可少的關(guān)鍵設(shè)備，是施工企業(yè)裝備水平的標(biāo)筑行業(yè)的快速發(fā)展，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，塔機(jī)行業(yè)在產(chǎn)品了較大的提高，從20世紀(jì)60年代初采用不同頂升系統(tǒng)和高的塔機(jī)逐漸發(fā)展為現(xiàn)行的軌道式、固定式、附著式、內(nèi)的新產(chǎn)品開發(fā)工作逐年取得進(jìn)展，全國(guó)每年都有塔機(jī)新產(chǎn)，如2008年5月中聯(lián)重科研制成了我國(guó)最大的TCR6O55一機(jī)(630t.m)，如圖1.1所示。冬

鍵技術(shù)的研究，將微電子技術(shù)應(yīng)用于塔機(jī)以提高國(guó)產(chǎn)塔機(jī)的智外研究現(xiàn)狀國(guó)外生產(chǎn)塔機(jī)的國(guó)家約有20多個(gè)，其中以德國(guó)、法國(guó)、意大利久，產(chǎn)量和用量較多，德國(guó)和法國(guó)的塔機(jī)產(chǎn)品代表了國(guó)際先進(jìn)水普頓綠點(diǎn)體育場(chǎng)作為2010年世界杯足球賽的比賽場(chǎng)地之一，在臺(tái)LIEBHERR上回轉(zhuǎn)塔機(jī)，圖1.2為L(zhǎng)IEBHERR塔機(jī)工作現(xiàn)型號(hào)更新快。國(guó)外塔機(jī)生產(chǎn)企業(yè)非常關(guān)注國(guó)際塔機(jī)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，及時(shí)推出適銷對(duì)路的新產(chǎn)品[25一27];重視發(fā)展下回托運(yùn)塔機(jī)。20世紀(jì)末，在許多國(guó)際建筑機(jī)械博覽會(huì)上的參展塔機(jī)塔機(jī)。在國(guó)外建筑工地上，也常見(jiàn)到這類塔機(jī)。國(guó)外塔機(jī)除在能方面不斷創(chuàng)新、不斷提高外，其他方面也大量采用新技術(shù)，，多公司在起升機(jī)構(gòu)、小車變幅機(jī)構(gòu)及回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中采用了調(diào)壓無(wú)調(diào)速方案。-一:_一公介葬介斑‘.井川落趁價(jià){退.介i抓
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號(hào)】：TH213.3

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 趙威威;基于試驗(yàn)的在役塔式起重機(jī)疲勞壽命分析[D];大連理工大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2663962