本文關(guān)鍵詞：基于有限元法的龍門(mén)起重機(jī)剛度及主梁預(yù)拱曲線分析

  更多相關(guān)文章： 門(mén)式起重機(jī) 剛度分析 多點(diǎn)接觸理論 主梁預(yù)拱新曲線

【摘要】：龍門(mén)起重機(jī)也稱(chēng)龍門(mén)吊，是一種具有橋架形的起重機(jī)。龍門(mén)起重機(jī)的使用大大降低了裝卸工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工人的操作環(huán)境，提高了裝卸作業(yè)生產(chǎn)能力和勞動(dòng)生產(chǎn)率，是保證施工生產(chǎn)質(zhì)量和效益的關(guān)鍵起重設(shè)備。龍門(mén)起重機(jī)具有很多優(yōu)點(diǎn)，重量輕，剛性好，作業(yè)空間大，而且工作效率高，結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單，，因此被廣泛的應(yīng)用于生產(chǎn)生活當(dāng)中。 本文中選取的是兩端懸臂式桁架式龍門(mén)起重機(jī)。這種形式的門(mén)式起重機(jī)在主梁和門(mén)腿上搭建了馬鞍狀的鋼結(jié)構(gòu)，主要的作用是防止小車(chē)在主梁上運(yùn)行時(shí)，主梁發(fā)生內(nèi)撓。主梁是龍門(mén)起重機(jī)主要承載構(gòu)件。在制造主梁的過(guò)程中，一般對(duì)主梁進(jìn)行預(yù)拱。以此抵消載荷作用下的主梁下?lián)献冃巍?本文中主要分析的是在起升載荷和小車(chē)自重作用下主梁的下?lián)献兓�。詳�?xì)介紹了目前標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中梁的變形控制理論，推導(dǎo)出理想主梁上拱度曲線。在具體分析了小車(chē)在主梁上行走的情況后，對(duì)主梁進(jìn)行建模，提出了多點(diǎn)接觸的單質(zhì)點(diǎn)梁變形控制理論。主梁預(yù)拱曲線的準(zhǔn)確性就是為了更好的進(jìn)行主梁的下料制作。正以此為研究出發(fā)點(diǎn)，文中主要研究的內(nèi)容有： （1）以QM8060龍門(mén)起重機(jī)為研究對(duì)象，分析并簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)，建立起其有限元計(jì)算模型，通過(guò)ANSYS計(jì)算分析出其靜剛度值。在分析龍門(mén)起重機(jī)吊重起升瞬態(tài)過(guò)程中，建立了兩物體兩自由度的振動(dòng)模型，并通過(guò)ANSYS計(jì)算出龍門(mén)起重機(jī)的前十階模態(tài)，分析出龍門(mén)起重機(jī)的前十階振動(dòng)中起重機(jī)結(jié)構(gòu)所處于怎樣的一個(gè)變形中。 （2）介紹了型鋼式三角桁架主梁的預(yù)拱工藝。 （3）在分析龍門(mén)起重機(jī)結(jié)構(gòu)形式以及小車(chē)在主梁上行走的實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，提出了多點(diǎn)接觸理論。 （4）在QM8060龍門(mén)起重機(jī)主梁上選取了15個(gè)點(diǎn)作為小車(chē)行走的關(guān)鍵點(diǎn)。分別求出在單點(diǎn)接觸下和多點(diǎn)接觸下主梁的下?lián)献冃沃�。通過(guò)這15個(gè)點(diǎn)，擬合出曲線對(duì)比發(fā)現(xiàn)單點(diǎn)接觸下的主梁變形值比多點(diǎn)接觸下的主梁下?lián)献冃沃荡蟆?（5）以多點(diǎn)接觸理論為基礎(chǔ)，使用結(jié)構(gòu)力學(xué)中的圖乘法推導(dǎo)出在多點(diǎn)接觸理論下的主梁預(yù)拱曲線。詳細(xì)分析了曲線的特征之后對(duì)曲線進(jìn)行了修正并對(duì)曲線的正確性進(jìn)行了驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：門(mén)式起重機(jī) 剛度分析 多點(diǎn)接觸理論 主梁預(yù)拱新曲線
【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】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TH213.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 龍門(mén)起重機(jī)概述9
• 1.2 起重機(jī)發(fā)展國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀9-11
• 1.3 選題背景11-12
• 1.4 課題的實(shí)用價(jià)值與理論意義12
• 1.5 本文的主要工作12-13
• 1.6 本章小結(jié)13-14
• 第2章 龍門(mén)起重機(jī)概況與 ANSYS 建模14-22
• 2.1 龍門(mén)起重機(jī)概況14-15
• 2.2 有限元法簡(jiǎn)介15-18
• 2.2.1 有限單元法的提出和應(yīng)用15-16
• 2.2.2 有限單元法的計(jì)算方法16-17
• 2.2.3 ANSYS 簡(jiǎn)介17-18
• 2.3 建立龍門(mén)起重機(jī)參數(shù)化有限元模型18-21
• 2.3.1 龍門(mén)起重機(jī)相關(guān)參數(shù)18-19
• 2.3.2 建立有限元模型19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-22
• 第3章 龍門(mén)起重機(jī)剛度分析22-40
• 3.1 龍門(mén)起重機(jī)剛度研究現(xiàn)狀22
• 3.2 龍門(mén)起重機(jī)靜剛度分析22-27
• 3.2.1 龍門(mén)起重機(jī)靜力分析23
• 3.2.2 龍門(mén)起重機(jī)在結(jié)構(gòu)靜剛度分析中的計(jì)算載荷23-24
• 3.2.3 結(jié)構(gòu)靜態(tài)受力分析24-26
• 3.2.4 靜態(tài)有限元計(jì)算結(jié)果分析26-27
• 3.3 系統(tǒng)動(dòng)剛度分析27-39
• 3.3.1 橋式起重機(jī)動(dòng)態(tài)特性研究現(xiàn)狀27
• 3.3.2 系統(tǒng)振動(dòng)模型建立27-30
• 3.3.3 斜坡激勵(lì)響應(yīng)求解30-31
• 3.3.4 穩(wěn)定階段振動(dòng)響應(yīng)求解31-32
• 3.3.5 模態(tài)分析結(jié)果32-38
• 3.3.6 ANSYS 模態(tài)振型圖分析38
• 3.3.7 結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)剛度校核38-39
• 3.4 本章小結(jié)39-40
• 第4章 主梁變形控制及三角桁架主梁預(yù)拱分析40-53
• 4.1 主梁下?lián)系奈：?/span>40-41
• 4.2 主梁預(yù)拱的目的和研究方法41-42
• 4.3 梁的變形控制理論42-44
• 4.4 主梁制造中常用的腹板預(yù)拱曲線44-46
• 4.4.1 二次拋物線預(yù)拱曲線44-45
• 4.4.2 正弦曲線預(yù)拱曲線45-46
• 4.4.3 三折線預(yù)拱曲線46
• 4.5 理想主梁上拱度曲線推導(dǎo)46-49
• 4.6 桁架的上拱49-50
• 4.7 型鋼式三角桁架主梁預(yù)拱制造工藝50-52
• 4.8 本章小結(jié)52-53
• 第5章 多點(diǎn)接觸理論下的主梁曲線探討53-70
• 5.1 桁架式龍門(mén)起重機(jī)箱主梁的結(jié)構(gòu)和受力特點(diǎn)53-54
• 5.1.1 桁架式主梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)53-54
• 5.2 多點(diǎn)接觸預(yù)拱理論54
• 5.3 箱形主梁的受力特點(diǎn)54-55
• 5.4 主梁預(yù)拱值有限元分析55-61
• 5.4.1 多點(diǎn)接觸的主梁有限元分析55-57
• 5.4.2 單點(diǎn)接觸的主梁有限元分析57-58
• 5.4.3 單點(diǎn)接觸與多點(diǎn)接觸的主梁變形值對(duì)比分析58-59
• 5.4.4 主動(dòng)輪行走曲線分析59-60
• 5.4.5 單點(diǎn)接觸和多點(diǎn)接觸變形值結(jié)果分析60-61
• 5.5 兩點(diǎn)接觸的主梁接觸分析理論基礎(chǔ)61-63
• 5.6 主梁曲線的推導(dǎo)求解63-69
• 5.6.1 主梁多點(diǎn)接觸模型簡(jiǎn)化及公式推導(dǎo)63-66
• 5.6.2 主梁撓度曲線的修正66-67
• 5.6.3 新曲線的數(shù)值驗(yàn)證67-69
• 5.7 本章小結(jié)69-70
• 第6章 總結(jié)與展望70-72
• 6.1 本文總結(jié)70-71
• 6.2 展望71-72
• 致謝72-73
• 參考文獻(xiàn)73-75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：851723