岸邊集裝箱起重機主要有兩大類型：橋式起重機與門座起重機。橋式起重機裝卸效率高、工作范圍大，但是造價高。門座起重機裝卸效率低、工作范圍小，但是造價和維護成本低。臂橋架起重機結(jié)合了橋式起重機和門座起重機的優(yōu)點，裝卸效率高、工作范圍大，而且造價和基礎(chǔ)土建費用低，其優(yōu)越性非常顯著。臂橋架變幅系統(tǒng)又是其核心技術(shù)。系統(tǒng)設(shè)計的優(yōu)劣直接影響到整機的性能。正因為如此，有必要對變幅系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計。 懲罰函數(shù)算法[Sequential Unconstrained Minimization Technique，簡稱SUMT]，即序列無約束極小化方法。它的基本思想是將約束優(yōu)化問題中的不等式約束和等式約束經(jīng)過加權(quán)轉(zhuǎn)化后，和原目標函數(shù)結(jié)合形成新的目標函數(shù)—懲罰函數(shù)。這樣我們就把一個有約束的優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為一系列的無約束優(yōu)化問題。然后就可以用求解無約束優(yōu)化問題的最優(yōu)解方法進行求解。所得到的最優(yōu)解序列將逐步逼近原問題的最優(yōu)解。 本文以新型的臂橋架岸邊集裝箱起重機變幅機構(gòu)組合式貨物水平位移補償系統(tǒng)的模型為研究對象，建立了吊重水平落差最小的數(shù)學(xué)模型。分析了影響貨物水平性的主要因素及這些因素對影響的顯著性，探討了影響貨物水平性的變化趨勢與規(guī)律，研究了平移滑輪組的位置對補償效果的影響。結(jié)合臂橋架變幅系統(tǒng)的具體數(shù)學(xué)模型和各種優(yōu)化設(shè)計方法的適用范圍與易用性，決定采用懲罰函數(shù)算法對模型進行優(yōu)化設(shè)計。結(jié)合Delphi語言的可視化集成開發(fā)環(huán)境，編制了實用的優(yōu)化設(shè)計和檢驗程序。該程序界面友好，易于修改參數(shù)，使用者可以方便快速的進行反復(fù)優(yōu)化設(shè)計與檢驗。 本文研究成果主要體現(xiàn)在以下幾個方面： 1．首次結(jié)合新型的臂橋架岸邊集裝箱起重機變幅機構(gòu)的設(shè)計，實現(xiàn)了組合式吊重水平位移補償系統(tǒng)模型的吊重水平落差最小的優(yōu)化設(shè)計問題，為變幅機構(gòu)的設(shè)計和檢驗提供了正確有效的設(shè)計理論與方法。 2．根據(jù)變幅機構(gòu)貨物水平位移補償系統(tǒng)的原理和特點，確定了數(shù)學(xué)模型中的設(shè)計常量和設(shè)計變量，使得數(shù)學(xué)模型更加準確和完善。通過實例驗證了影響貨物水平性的主要因素對其影響的顯著性，以及影響貨物水平性的變化趨勢與規(guī)律。推測并通過試驗數(shù)據(jù)驗證了平移滑輪組的位置對補償效果沒有任何影響。 3．根據(jù)臂橋架變幅系統(tǒng)具體的數(shù)學(xué)模型，選用懲罰函數(shù)算法對它進行了優(yōu)化，同時運用Delphi語言編制了通用的優(yōu)化設(shè)計和檢驗程序，為變幅機構(gòu)的設(shè)計和檢驗提供了一個高效實用的工具。
【學(xué)位單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2005
【中圖分類】：TH213
【部分圖文】：

分月夕攀夕/圖2一2鋼絲繩卷繞方式圖如圖2一1，圖2一2所示，01，04為補償滑輪，02，03為起升滑輪。起升繩通過起升卷筒繞過03，再從03繞過02，然后經(jīng)過一個導(dǎo)向滑輪，最后連接到小車的吊具上。補償繩一端固定在01上

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文圖2一4變幅驅(qū)動型式示意圖圖2一5吊重未平衡力模型圖以P點為基準，將所有的外力沿著平行于臂架AB方向和垂直于臂架AB方向進行分解。在平行于臂架方向AB上，由于齒條上承受的力是用來平衡該方向的其它力的合力，對于整個變幅系統(tǒng)的變幅驅(qū)動功率M大小不起任何作用。在垂直于臂架AB方向上，齒條上承受的力的大小決定了變幅驅(qū)動功率M的大小，因此只要求出其他外力在該方向的合力T，即可折算出變幅驅(qū)動功率M的大小。吊重在全幅度范圍內(nèi)未平衡力的大小限制:在最小幅度時，整個變幅系統(tǒng)前傾

武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文圖2一4變幅驅(qū)動型式示意圖圖2一5吊重未平衡力模型圖以P點為基準，將所有的外力沿著平行于臂架AB方向和垂直于臂架AB方向進行分解。在平行于臂架方向AB上，由于齒條上承受的力是用來平衡該方向的其它力的合力，對于整個變幅系統(tǒng)的變幅驅(qū)動功率M大小不起任何作用。在垂直于臂架AB方向上，齒條上承受的力的大小決定了變幅驅(qū)動功率M的大小，因此只要求出其他外力在該方向的合力T，即可折算出變幅驅(qū)動功率M的大小。吊重在全幅度范圍內(nèi)未平衡力的大小限制:在最小幅度時，整個變幅系統(tǒng)前傾

【引證文獻】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 張培培;陶華;高曉兵;;基于遺傳模擬退火算法的銑削用量優(yōu)化[J];組合機床與自動化加工技術(shù);2007年03期

本文編號：2807514