發(fā)布時(shí)間：2020-05-19 13:53

【摘要】：龍門起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)是起重機(jī)工作時(shí)最重要的承載部件,其力學(xué)性能對(duì)整機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有直接影響。目前在龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和故障診斷中有以下兩方面的問題有待解決:1)過去,在設(shè)計(jì)和驗(yàn)算中僅是對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下的起始、中間等幾個(gè)在經(jīng)驗(yàn)上看來是危險(xiǎn)的位置進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,而對(duì)起重機(jī)在從小車起吊載荷到終止整個(gè)工作過程中的應(yīng)力等力學(xué)參量均不知曉,主要是由于實(shí)際工作中這項(xiàng)工作太繁瑣而無法實(shí)現(xiàn)。本文的第一個(gè)解決的問題便是對(duì)龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行運(yùn)動(dòng)數(shù)值仿真;2)起升機(jī)構(gòu)起制動(dòng)時(shí)對(duì)龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊動(dòng)載荷,其對(duì)整個(gè)龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)未知。針對(duì)以上兩個(gè)問題,本論文以龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,以有限元法和機(jī)械動(dòng)力學(xué)為理論基礎(chǔ)和分析手段,運(yùn)用參數(shù)化技術(shù)和有限元分析軟件ANSYS對(duì)小車吊載運(yùn)行過程中的龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)數(shù)值仿真,研究了龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性和龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)在起吊時(shí)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng),并采用Visual Basic開發(fā)了相應(yīng)的數(shù)值運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力仿真軟件。主要研究工作如下: 1) 用ANSYS的內(nèi)部命令和APDL語言以及參數(shù)化技術(shù)建立了龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元參數(shù)化模型。它使得有限元分析過程中對(duì)模型的修改以及再次計(jì)算很方便、快捷,而且不容易出錯(cuò)。 2) 用建立好的有限元參數(shù)化模型和ANSYS的內(nèi)部命令以及APDL語言編寫了小車吊載運(yùn)動(dòng)過程中起重機(jī)運(yùn)動(dòng)數(shù)值仿真的命令流文件,具體實(shí)現(xiàn)了仿真,獲得了仿真動(dòng)畫,經(jīng)分析得出了有參考價(jià)值的結(jié)論。 3) 研究了龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性。結(jié)合有限元參數(shù)化模型編寫了模態(tài)分析的命令流文件。提取了前10階固有頻率、主振型及其振型圖,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。 4) 對(duì)龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)在貨物突然起吊受到動(dòng)載荷的情況進(jìn)行了瞬態(tài)分析。結(jié)合有限元參數(shù)化模型編寫了瞬態(tài)分析的命令流文件。該瞬態(tài)分析主要是以小車滿載跨中為基點(diǎn)進(jìn)行分析的,獲得了龍門起重機(jī)突然起吊的瞬態(tài)動(dòng)力響應(yīng),包括龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)主梁垂直位移、垂直速度、垂直加速度與時(shí)間的響應(yīng)曲線,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了分析。 5) 有效地運(yùn)用Visual Basic軟件對(duì)龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)數(shù)值仿真和動(dòng)力學(xué)分析進(jìn)行了封裝。獨(dú)立開發(fā)了龍門起重機(jī)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力數(shù)值仿真軟件。
【圖文】：

然離地起升、下降制動(dòng)時(shí)，對(duì)龍龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加動(dòng)載荷，因此在考慮計(jì)算載荷時(shí)，，應(yīng)將規(guī)定的起升載荷乘以起升載荷動(dòng)荷系數(shù)姚來計(jì)算。最終建立的有限元模型如圖3.3所示:

3.3龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)仿真以下是小車吊載運(yùn)行過程中龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)三維仿真的動(dòng)畫。圖3.4是小車吊載運(yùn)行過程中龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)整體合成應(yīng)力仿真動(dòng)畫;圖3.5是小車吊載運(yùn)行過程中整體綜合位移三維仿真動(dòng)畫;圖3.6至圖3.n是仿真動(dòng)畫演示過程中小車的三個(gè)位置(懸臂的左右兩端
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號(hào)】：TH213.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 楊丹;軌道集裝箱龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)數(shù)值仿真及動(dòng)力學(xué)分析[D];武漢理工大學(xué);2006年

2 孫守勝;龍門起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2670988