【摘要】： 帶斗門座起重機(jī)是港口散貨碼頭的主要設(shè)備,由于其工作環(huán)境惡劣,工作繁重,而且開斗卸料和物料沖擊漏斗時,對帶斗門座起重機(jī)結(jié)構(gòu)的沖擊特別大,引起結(jié)構(gòu)的劇烈振動,容易使得結(jié)構(gòu)疲勞破壞。所以對帶斗門座起重機(jī)實際工作過程中的動態(tài)問題的研究越來越迫切,通過對其動態(tài)特性的研究,找出控制其動態(tài)特性的方法。 本文以帶斗門座起重機(jī)為研究對象,以有限元分析軟件ANSYS為手段,應(yīng)用有限元法、機(jī)械振動和結(jié)構(gòu)動力學(xué)的理論知識,采用數(shù)學(xué)建模和數(shù)值仿真相結(jié)合的方法,對該類型起重機(jī)的動、靜態(tài)特性進(jìn)行了更深入的研究分析,取得了一些有意義的成果,主要工作包括以下幾方面： (1)運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS11.0對選定的帶斗門座起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行實體建模,并對其模型進(jìn)行靜力學(xué)分析。 (2)計算工況為帶斗門座起重機(jī)整個卸料過程,并將這種工況下的載荷加以處理,得出此工況下的動載變化規(guī)律,求出動載數(shù)據(jù)以及動載曲線,并轉(zhuǎn)化為外部激勵。運(yùn)用少自由度模型法將選定對象加以簡化,建立其動力學(xué)模型。 (3)分析物料從開斗卸料到物料沖擊漏斗的整個卸料過程的各個卸料階段的理想狀態(tài)(即物料對抓斗和漏斗沒有同時作用過程)下的結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng),求出其卸料各階段的位移響應(yīng)和速度響應(yīng)表達(dá)式,并用MATLAB軟件畫出其對應(yīng)的位移響應(yīng)和速度響應(yīng)曲線,對結(jié)果進(jìn)行分析,找出影響卸料動載的因素,為卸料動載的控制提供一些建設(shè)性的意見。 (4)對帶斗門座起重機(jī)的實際工作狀態(tài)(即物料對抓斗和漏斗有同時作用過程)下的卸料各階段進(jìn)行理論分析,得出其卸料各階段的位移表達(dá)式,并用MATLAB軟件畫出其對應(yīng)的位移響應(yīng)曲線。將理想狀態(tài)下的位移響應(yīng)曲線和實際工作狀態(tài)下的位移響應(yīng)曲線進(jìn)行對比分析,找出開斗卸料所需時間長短和物料對抓斗和漏斗是否同時作用兩種因素對帶斗門座起重機(jī)動態(tài)特性的影響。 (5)在ANSYS中運(yùn)用Block Lanczos法對所建立的帶斗門座起重機(jī)模型進(jìn)行模態(tài)分析,得出結(jié)構(gòu)低階振動的頻率和相應(yīng)的主振型,并分析振型出現(xiàn)的原因。 (6)運(yùn)用FULL法對帶斗門座起重機(jī)模型進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)分析,得出帶斗門座起重機(jī)理想狀態(tài)下和實際工作狀態(tài)下的位移響應(yīng)值和各子部下的最大應(yīng)力值,將位移響應(yīng)值和最大應(yīng)力值導(dǎo)入MATLAB中,得出其位移響應(yīng)曲線和最大應(yīng)力曲線。將ANSYS分析計算得出的位移響應(yīng)曲線和理論分析得出的位移響應(yīng)曲線進(jìn)行對比分析,驗證理論分析結(jié)論的正確性。
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH213.4

【引證文獻(xiàn)】

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2 劉金;王新華;齊凱;;有限元分析技術(shù)在大型起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)安全評估中的應(yīng)用研究[J];中國水運(yùn)(下半月);2013年10期

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4 姬蕾;基于智能傳感技術(shù)的門座式起重機(jī)健康監(jiān)測技術(shù)的研究[D];廣州大學(xué);2012年

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本文編號：2664204