【摘要】： 傳統(tǒng)的起重機(jī)設(shè)計(jì),在完成功能設(shè)計(jì)后,為了驗(yàn)證方案,通常要制造物理樣機(jī)進(jìn)行試驗(yàn),當(dāng)通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí),重新回頭修改設(shè)計(jì)并再用樣機(jī)驗(yàn)證。通過多次反復(fù)的設(shè)計(jì)—試驗(yàn)—設(shè)計(jì)過程,產(chǎn)品才能達(dá)到要求的性能。一般而言,這一過程是冗長的,并且成本高昂,尤其是對于門座起重機(jī)等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的大型設(shè)備。近年來,隨著有限元法和虛擬樣機(jī)技術(shù)的日益成熟,出現(xiàn)了許多大型的面向工程應(yīng)用的有限元分析軟件和虛擬樣機(jī)分析軟件,利用這些工具,可以用計(jì)算機(jī)模擬起重機(jī)承受的各種載荷及約束條件,以及系統(tǒng)在特定工況下的動力響應(yīng),同時(shí)得到仿真輸出結(jié)果,以此來評估和推斷實(shí)際運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)。這對于加快起重機(jī)的設(shè)計(jì)周期、降低成本,具有重要的意義。 基于虛擬樣機(jī)技術(shù),本文首先利用I-DEAS軟件和ADAMS軟件做為建模和動力學(xué)分析平臺(臂架系統(tǒng)強(qiáng)度利用I-DEAS完成,動力學(xué)分析采用I-DEAS和ADAMS協(xié)同仿真),建立某型號門座起重機(jī)臂架系統(tǒng)模型,然后結(jié)合起重機(jī)真實(shí)工作狀況以及相關(guān)參考資料,利用有限元法進(jìn)行了較為系統(tǒng)的強(qiáng)度分析,得到了臂架系統(tǒng)主要部件的應(yīng)力分布情況;同時(shí)考慮到門座起重機(jī)臂架系統(tǒng)尺寸較大,不能忽略部件柔性對動態(tài)性能的影響,所以在論文中進(jìn)行動力學(xué)分析時(shí)建立了臂架系統(tǒng)的剛?cè)狁詈夏Ｐ?進(jìn)行了剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)仿真,得到起重機(jī)運(yùn)行過程中臂架系統(tǒng)主要部件的動力響應(yīng)數(shù)據(jù)。 本文的研究結(jié)果表明,利用有限元法進(jìn)行門座起重機(jī)臂架系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值,該門座起重機(jī)臂架系統(tǒng)能夠滿足強(qiáng)度要求;同時(shí)論文的研究也表明利用虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行臂架系統(tǒng)動力學(xué)仿真是可行的。這是先進(jìn)設(shè)計(jì)方法的初步嘗試,可以為門座起重機(jī)的設(shè)計(jì)提供有力的工具和實(shí)現(xiàn)方法。
【圖文】：

第三章 臂架系統(tǒng)強(qiáng)度分析.1 門座起重機(jī)結(jié)構(gòu)簡介75t 門座起重機(jī)為象鼻梁、臂架、拉桿和門架等主要受力部件構(gòu)成的整體承載結(jié)構(gòu)，部件是采用型鋼以鉚接與焊接的方式連接構(gòu)成的空間桁架梁結(jié)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)如圖 3.1示：象鼻梁拉桿

元傳遞力和彎矩等。3.3 象鼻梁的有限元計(jì)算及結(jié)果分析象鼻梁沿縱截面對稱，主升降滑車軸線與象鼻梁支桿軸線之間的長度為 18500mm，，主升降滑車軸線與象鼻梁連接臂架軸線之間的長度為 11000mm。象鼻梁與拉桿連接端寬 4340mm，與吊鉤連接端寬度為 1020mm，縱向水平放置時(shí)，最大高度 3000mm。象鼻梁由角鋼，扁鋼，連接板，墊圈，套，鉚釘?shù)炔考M成。共有尺寸或厚度不同的角鋼59 種，扁鋼 58 種，連接板 82 種。3.3.1 象鼻梁建模由于結(jié)構(gòu)的對稱性，計(jì)算時(shí)取 1/2 結(jié)構(gòu)為計(jì)算對象，在相應(yīng)位置分別施加相應(yīng)的位移約束。計(jì)算中為了提高精確度，單元?jiǎng)澐忠匀我馑墓?jié)點(diǎn)等參薄殼單元為主，三節(jié)點(diǎn)薄殼單元為輔，單元長度為 40，并且局部進(jìn)行了細(xì)化，共劃分節(jié)點(diǎn) 70034 個(gè)，單元 65268個(gè)。共有位移耦合對 5000 多個(gè)。象鼻粱幾何和有限元模型，鉚接結(jié)構(gòu)的模擬以及鉚、焊點(diǎn)的分布見圖 3.3-圖 3.6
【學(xué)位授予單位】：大連交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH213.4

【引證文獻(xiàn)】

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1 楊方霞;大型輥式磨搖臂系統(tǒng)動力學(xué)分析研究[D];重慶大學(xué);2010年

本文編號：2709958