【摘要】：21世紀(jì)是海洋世紀(jì)。隨著海工市場及船運(yùn)業(yè)的蓬勃發(fā)展,對與之相配套的裝備制造業(yè)提出了新的要求。作為現(xiàn)代化船廠制造主力的大型船廠龍門起重機(jī)也朝著越來越大型化、高速化的方向發(fā)展。振動(dòng)問題在工程領(lǐng)域早已存在,大部分設(shè)計(jì)規(guī)范對起重機(jī)的振動(dòng)問題不做考核。然而隨著龍門起重機(jī)的越來越大型化、高速化,振動(dòng)問題在這類起重機(jī)上帶來的負(fù)面影響越來越突出,從設(shè)計(jì)上減少振動(dòng)對起重機(jī)造成的不利影響是需要研究的一個(gè)方向。本文通過分析龍門起重機(jī)的靜動(dòng)態(tài)特性,引入神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法等先進(jìn)設(shè)計(jì)手段,對龍門起重機(jī)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高其動(dòng)態(tài)特性,取得如下成果:1、通過分析龍門起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和載荷特點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)際項(xiàng)目,利用ANSYS里面的APDL語言建立起重機(jī)的參數(shù)化有限元模型;2、根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范,對龍門起重機(jī)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析;3、利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建立起重機(jī)動(dòng)態(tài)模型代替有限元模型、利用遺傳算法對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行優(yōu)化。二者互相結(jié)合,可以快速有效的完成起重機(jī)的動(dòng)態(tài)優(yōu)化設(shè)計(jì)。結(jié)果表明,通過優(yōu)化設(shè)計(jì),自重明顯減輕,動(dòng)態(tài)性能有了顯著提高,驗(yàn)證了本文中所采用方法的有效性。
【圖文】：

憑借其強(qiáng)大的吊裝能力，可實(shí)現(xiàn)大型分段之間的現(xiàn)場拼接，大大提高建造效率。如圖1 所示，龍門起重機(jī)的常規(guī)形式為龍門型結(jié)構(gòu)，隨著用戶個(gè)性化要求的發(fā)展，也出現(xiàn)了一些特殊的形式，如帶有懸臂梁的龍門吊、四軌龍門吊等。常規(guī)龍門起重機(jī)由主結(jié)構(gòu)、上/下小車、大車行走、維修吊、大車電纜卷盤或柴油機(jī)等動(dòng)力裝置、錨定和防風(fēng)拉鎖等安全裝置以及其它電氣、液壓系統(tǒng)等構(gòu)成。起重機(jī)的結(jié)構(gòu)部分占了整機(jī)總重量的 80％以上，主要包括大梁、剛性腿、柔性腿、小車架、大車結(jié)構(gòu)等。圖 1 龍門起重Fig.1 Goliath crane船廠龍門起重機(jī)的典型結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。兩條支腿（剛性腿和柔性腿）和大梁構(gòu)成了龍門型；為了吊裝船體分段的需要，船廠龍門起重機(jī)一般配備有兩部小車，即上下小車，下小車可以從上小車下部穿越以便實(shí)現(xiàn)船體分段的空中翻身功能；另外在大梁的端部會(huì)配備維修吊，用來實(shí)現(xiàn)上下小車上機(jī)構(gòu)的維修和保養(yǎng)。

圖 2 龍門起重 構(gòu)簡圖Fig.2 Outline of goliath crane1. 大梁 2. 剛性腿 3. 柔性腿 4. 上小車 5. 下小車 6. 維修吊 7. 大車irder 2. Fixed leg 3. Hinged leg 4. Upper trolley 5. Lower trolley 6. Service crane 7. G門起重機(jī)載荷組合龍門起重機(jī)的設(shè)計(jì)過程中，必須考慮其在整個(gè)生命周期中能夠滿足使用況，起重機(jī)在不同的使用工況下，，有不同的設(shè)計(jì)要求，即設(shè)計(jì)安全系數(shù)用于龍門起重機(jī)上的載荷種類繁多，根據(jù)工作狀態(tài)的不同需要用到的載。按照它們的特點(diǎn)和實(shí)際使用工況要求的不同，通常可以分為基本載荷及特殊載荷三類。.1.1.1 基本載荷本載荷也就是常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮的載荷，通常在任何工況組合下都用傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)估算法估算起重機(jī)的初始設(shè)計(jì)截面時(shí)，可以按此載荷設(shè)計(jì)般包括：
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TH213.5

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李仙美,張弘馳,夏善智,劉學(xué)龍;龍門起重機(jī)卷線裝置[J];林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備;2001年07期

2 岳有明;龍門起重機(jī)行走故障的排除[J];工程機(jī)械與維修;2005年13期

3 ;臺(tái)灣開發(fā)出龍門起重機(jī)定位系統(tǒng)[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2005年01期

4 計(jì)三有;蘇運(yùn)波;;龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J];船海工程;2007年03期

5 計(jì)三有;蘇運(yùn)波;;龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)模態(tài)分析[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2007年09期

6 劉建宏;;露天龍門起重機(jī)的防風(fēng)制動(dòng)[J];中國儲(chǔ)運(yùn);2007年10期

7 辛舜;;80t龍門起重機(jī)改造[J];廣船科技;2008年01期

8 張均益;黃耀怡;;龍門起重機(jī)空中連續(xù)翻轉(zhuǎn)工件的新工藝[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2008年10期

9 郭中偉;李運(yùn)華;王長青;;運(yùn)枕龍門起重機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與高性能行走制動(dòng)策略研究[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2009年01期

10 陳德林;;輪胎集裝箱式龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析[J];黑龍江科技信息;2009年24期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張仲鵬;許志沛;程文明;張質(zhì)文;;龍門起重機(jī)的安全性指標(biāo)和防風(fēng)抗翻能力[A];中國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)與21世紀(jì)的物料搬運(yùn)技術(shù)——中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)分會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1996年

2 徐兆君;;100~t造船龍門起重機(jī)構(gòu)造特點(diǎn)[A];中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集[C];1988年

3 徐格寧;;雙梁龍門起重機(jī)水平剛度計(jì)算[A];中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集[C];1988年

4 黃志環(huán);李彪;劉建人;丁仲全;張海程;陸嵩恒;;超大型龍門起重機(jī)制造及安裝工藝技術(shù)研究[A];'2009全國鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

5 王翠;羅興隆;;大型龍門起重機(jī)安裝措施設(shè)計(jì)方法[A];第二屆全國鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2008年

6 王翠;羅興隆;;大型龍門起重機(jī)安裝措施設(shè)計(jì)方法[A];’2008全國鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

7 成民葳;;大跨度龍門起重機(jī)移動(dòng)司機(jī)室走行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[A];中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集[C];1988年

8 余士奇;毛廣輝;;螞蟻島600t龍門起重機(jī)行走機(jī)構(gòu)鉸座更換技術(shù)[A];'2011全國鋼結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

9 孫明堯;過玉卿;;龍門起重機(jī)的兩種大車偏斜側(cè)向力的分析計(jì)算[A];中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集[C];1988年

10 張維升;王偉亞;蔡榕欽;;一種簡易軌道式集裝箱龍門起重機(jī)設(shè)計(jì)[A];面向21世紀(jì)迎接物料搬運(yùn)技術(shù)新發(fā)展——中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)分會(huì)第六屆年會(huì)論文集[C];2000年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前10條

1 朱建新 趙宏壯;300噸龍門起重機(jī)整體移位400米[N];中國船舶報(bào);2004年

2 特約記者 董靜 通訊員 李華;輕型電動(dòng)輪胎式龍門起重機(jī)受青睞[N];中國交通報(bào);2013年

3 美國明尼蘇達(dá)大學(xué)社會(huì)學(xué)博士 密西西比州立大學(xué)國家戰(zhàn)略規(guī)劃與分析研究中心資深助理研究員 陳心想;維護(hù)好創(chuàng)新的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)硬件”[N];中國教師報(bào);2014年

4 盧業(yè)忠;腦控電腦 驚世駭俗[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年

5 葛一鳴 路邊文;人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)將大顯身手[N];中國紡織報(bào);2003年

6 中國科技大學(xué)計(jì)算機(jī)系　邢方亮;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)人類大腦[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年

7 記者 孫剛;“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”：打開復(fù)雜工藝“黑箱”[N];解放日報(bào);2007年

8 本報(bào)記者 劉霞;美用DNA制造出首個(gè)人造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[N];科技日報(bào);2011年

9 健康時(shí)報(bào)特約記者　 張獻(xiàn)懷;干細(xì)胞移植：修復(fù)受損的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)[N];健康時(shí)報(bào);2006年

10 劉力;我半導(dǎo)體神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及應(yīng)用研究達(dá)國際先進(jìn)水平[N];中國電子報(bào);2001年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 楊旭華;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其在控制中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2004年

2 李素芳;基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的無線通信算法研究[D];山東大學(xué);2015年

3 石艷超;憶阻神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混沌性及幾類時(shí)滯神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的同步研究[D];電子科技大學(xué);2014年

4 王新迎;基于隨機(jī)映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的多元時(shí)間序列預(yù)測方法研究[D];大連理工大學(xué);2015年

5 付愛民;極速學(xué)習(xí)機(jī)的訓(xùn)練殘差、穩(wěn)定性及泛化能力研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

6 李輝;基于粒計(jì)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及集成方法研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

7 王衛(wèi)蘋;復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)幾類同步控制策略研究及穩(wěn)定性分析[D];北京郵電大學(xué);2015年

8 張海軍;基于云計(jì)算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并行實(shí)現(xiàn)及其學(xué)習(xí)方法研究[D];華南理工大學(xué);2015年

9 李艷晴;風(fēng)速時(shí)間序列預(yù)測算法研究[D];北京科技大學(xué);2016年

10 陳輝;多維超精密定位系統(tǒng)建模與控制關(guān)鍵技術(shù)研究[D];東南大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 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

2 阮琪;600噸格構(gòu)式雙小車龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 龔達(dá)樂;龍門起重機(jī)虛擬仿真系統(tǒng)建模開發(fā)[D];北京化工大學(xué);2013年

4 單騰飛;大型龍門起重機(jī)的安全保護(hù)技術(shù)研究[D];石家莊鐵道大學(xué);2015年

5 呂軍福;龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)分析及其優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];上海交通大學(xué);2015年

6 李麗娜;單梁龍門起重機(jī)結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[D];武漢理工大學(xué);2009年

7 趙超凡;20t龍門起重機(jī)箱形主梁力學(xué)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];蘭州理工大學(xué);2009年

8 史楠;多目標(biāo)變密度懲罰拓?fù)鋬?yōu)化法在龍門起重機(jī)模梁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[D];長安大學(xué);2009年

9 桂羅輝;單梁龍門起重機(jī)流體—結(jié)構(gòu)耦合作用風(fēng)致響應(yīng)分析[D];山東大學(xué);2010年

10 肖雄亮;300T-112M造船龍門起重機(jī)設(shè)計(jì)與主梁優(yōu)化[D];湖南大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2583235