發(fā)布時間：2017-05-13 16:06

  本文關(guān)鍵詞：全地面起重機超起拉索預(yù)緊計算方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：進(jìn)入21世紀(jì)以來,由于吊裝市場的廣泛需求,全地面起重機在國內(nèi)得到迅猛發(fā)展。其噸位已經(jīng)達(dá)到千噸級,主臂起升高度達(dá)到百米以上,其中超起裝置的應(yīng)用對此發(fā)揮了重要作用。超起裝置安裝在主臂上,連接著臂頭和臂尾,與主臂組成了空間二次超靜定結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)改善了臂架的受力狀況,減小了臂頭撓度,提升了起重量。但由于超起裝置控制及計算的復(fù)雜性,國內(nèi)企業(yè)對其研究并不深入,超起裝置的性能并沒有得到充分發(fā)揮。決定超起性能的因素有很多,例如,超起裝置的安裝位置,超起撐桿張角大小超起撐桿長度,這些因素在多年的積累應(yīng)用中已研究成熟。而超起拉索預(yù)緊技術(shù)作為重要的因素應(yīng)用尚不成熟。且目前在涉及超起拉索的計算中,大都沒有充分考慮拉索的幾何非線性特性,這將會嚴(yán)重影響計算精度。 本文在考慮拉索柔性的基礎(chǔ)上,提出了一種快速簡單的拉索預(yù)緊計算方法,為超起裝置的設(shè)計提供了借鑒作用。主要工作內(nèi)容如下： (1)超起主臂系統(tǒng)建模求解。根據(jù)全地面起重機超起主臂系統(tǒng)的力學(xué)特性,分析了其非線性影響因素。其中非線性影響最大的是超起拉索的變形,因此重點論述了對它的非線性計算模擬方法。同時確立了超起主臂簡化模型的創(chuàng)建方法和模型的非線性求解方法。 (2)拉索預(yù)緊計算方法的確立及其參數(shù)化實現(xiàn)。研究了以拉索長度為變量,以主臂整體應(yīng)力和臂架整體穩(wěn)定性共同決定的起重性能為評價準(zhǔn)則,進(jìn)行最優(yōu)索長計算的超起拉索預(yù)緊計算方法。最后利用ANSYS中的APDL語言結(jié)合MATLAB平臺,將此計算方法編制成軟件,實現(xiàn)了計算的參數(shù)化輸入與批量計算。 (3)研究了預(yù)緊角度—預(yù)緊力與拉索長度間的關(guān)系。對比分析了有限元計算結(jié)果與實驗結(jié)果,驗證了模型簡化與有限元分析的準(zhǔn)確性。然后通過算例定量分析了索長變化對臂架起重性能的影響規(guī)律,從而找出各主臂長度下的最優(yōu)拉索長度,并通過此長度反算出預(yù)緊角度和預(yù)緊力。 本文的研究成果為全地面起重機超起的設(shè)計提供了一種行之有效的拉索預(yù)緊計算方法,采用此方法可以快速準(zhǔn)確的確定各臂長對應(yīng)的最優(yōu)拉索長度。為起重機帶超起工況的設(shè)計提供了一定的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：全地面起重機 超起拉索長度 幾何非線性 起重性能
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TH213
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 全地面起重機超起裝置介紹9-13
• 1.1.1 超起裝置預(yù)緊控制方式9-12
• 1.1.2 超起裝置的受力特點12-13
• 1.2 超起技術(shù)與拉索預(yù)應(yīng)力計算研究現(xiàn)狀13
• 1.3 選題背景及研究意義13-14
• 1.4 本課題主要研究內(nèi)容14-15
• 2 超起主臂系統(tǒng)有限元建模求解方法15-26
• 2.1 超起主臂系統(tǒng)非線性理論15-17
• 2.1.1 超起主臂系統(tǒng)分析的非線性影響因素15-16
• 2.1.2 梁單元的非線性分析16-17
• 2.2 超起拉索非線性計算模擬與主臂超起有限元建模17-21
• 2.2.1 超起拉索非線性計算方法研究17-19
• 2.2.2 主臂有限元模型簡化建立19-20
• 2.2.3 超起主臂模型邊界條件及約束20-21
• 2.3 幾何非線性有限元求解21-25
• 2.3.1 幾何非線性方程求解方法21-22
• 2.3.2 幾何非線性問題的ANSYS設(shè)置22-23
• 2.3.3 超起主臂系統(tǒng)整體穩(wěn)定性求解23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 3 超起拉索預(yù)緊計算方法26-42
• 3.1 預(yù)緊計算方法流程26-28
• 3.2 拉索長度計算模擬28-31
• 3.2.1 拉索長度在ANSYS中的模擬29-31
• 3.2.2 拉索長度準(zhǔn)確性驗證31
• 3.3 最優(yōu)索長評價準(zhǔn)則31-37
• 3.3.1 起重性能迭代算法32
• 3.3.2 主臂整體應(yīng)力決定的起重性能計算32-34
• 3.3.3 臂架整體穩(wěn)定性決定的起重性能計算34-37
• 3.3.4 綜合性能評價準(zhǔn)則研究37
• 3.4 預(yù)緊計算軟件編制37-41
• 3.4.1 軟件的總體架構(gòu)37-38
• 3.4.2 軟件的功能38-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 4 最優(yōu)拉索長度研究42-58
• 4.1 預(yù)緊角度—預(yù)緊力與拉索長度關(guān)系42
• 4.2 計算工況與載荷分析42-44
• 4.3 算例分析44-57
• 4.3.1 有限元計算結(jié)果與實驗結(jié)果對比分析44-45
• 4.3.2 長臂長時索長變化對臂架性能影響分析45-49
• 4.3.3 中等臂長時索長變化對臂架性能影響分析49-54
• 4.3.4 短臂長時索長變化對臂架性能影響分析54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 結(jié)論58-59
• 參考文獻(xiàn)59-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況62-63
• 致謝63-64

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王成;張毅剛;;幾何位移迭代法在體內(nèi)張拉成形網(wǎng)格結(jié)構(gòu)形態(tài)分析中的簡易算法(Ⅰ)[J];四川建筑科學(xué)研究;2009年05期

2 趙欣;陸念力;羅冰;;計及二階效應(yīng)的大位移柔性梁桿系統(tǒng)動力學(xué)分析[J];中國工程機械學(xué)報;2010年01期

3 陳禮;劉闞元;;基于比例迭代法的伸縮臂起重機最大起重量計算[J];中國工程機械學(xué)報;2011年01期

4 施云權(quán),徐懷忠;伸縮臂式起重機的“超起”裝置[J];工程機械;1997年12期

5 韓青;張毅剛;秦乃兵;;預(yù)應(yīng)力拱架結(jié)構(gòu)的找形方法[J];工程建設(shè)與設(shè)計;2006年01期

6 蔡福海;高順德;王欣;;全地面起重機發(fā)展現(xiàn)狀及其關(guān)鍵技術(shù)探討[J];工程機械與維修;2006年09期

7 葉繼紅;趙憲波;;張弦梁(桁架)結(jié)構(gòu)兩端張拉施工找形方法——分級卸載法[J];工程力學(xué);2006年09期

8 張道明;梁力;尹新生;李明;;預(yù)應(yīng)力內(nèi)荷載的新計算方法—直接內(nèi)載法[J];工程力學(xué);2007年03期

9 龔順風(fēng);程江敏;程鵬;;加固鋼柱的非線性屈曲性能研究[J];鋼結(jié)構(gòu);2011年11期

10 林立孚;;基于ANSYS的鋼結(jié)構(gòu)平面外穩(wěn)定分析[J];工業(yè)建筑;2011年S1期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 邱文亮;自錨式懸索橋非線性分析與試驗研究[D];大連理工大學(xué);2004年

2 苗家武;超大跨度斜拉橋設(shè)計理論研究[D];同濟(jì)大學(xué);2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉闞元;全地面起重機起重性能迭代算法研究[D];大連理工大學(xué);2011年

2 姚海瑞;全地面起重機超起裝置力學(xué)模型研究[D];大連理工大學(xué);2011年

3 馬美玲;張弦梁結(jié)構(gòu)找形和受力性能研究[D];浙江大學(xué);2004年

4 張，

本文編號：362984