國(guó)內(nèi)許多學(xué)者對(duì)橋式起重機(jī)進(jìn)行了輕量化設(shè)計(jì)或者動(dòng)態(tài)優(yōu)化,然而多數(shù)只是研究其中一項(xiàng)而未全面考慮。針對(duì)上述問(wèn)題,本文將輕量化和提高其動(dòng)態(tài)性能同時(shí)作為目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),在滿足橋式起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“橋起”）設(shè)計(jì)的實(shí)際應(yīng)用的前提下,減輕自重的同時(shí)獲得更好的動(dòng)態(tài)性能。本文以某型橋式起重機(jī)箱形主梁作為研究對(duì)象,運(yùn)用DOE（Design of Experiments）—實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析方法、有限元?jiǎng)恿W(xué)理論以及智能搜索算法結(jié)合對(duì)起重機(jī)箱形主梁進(jìn)行了設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)了箱形主梁輕量化和動(dòng)態(tài)性能優(yōu)化的目標(biāo),論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）通過(guò)對(duì)起重機(jī)箱形主梁多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法以及狼群優(yōu)化算法的研究現(xiàn)狀、背景以及歷程進(jìn)行研究,確立了文章的主要研究方向和研究?jī)?nèi)容。（2）根據(jù)實(shí)際在ANSYS Workbench14.5中構(gòu)建了橋式起重機(jī)箱形主梁的參數(shù)化模型,通過(guò)有限元的靜態(tài)分析,驗(yàn)證了所建模型合理可用并提取相關(guān)參數(shù),在此基礎(chǔ)之上對(duì)其進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,提取對(duì)其振動(dòng)影響大的頻率參數(shù)以及相關(guān)振型。（3）將DOE分析方法作為前提,通過(guò)對(duì)主梁應(yīng)力、應(yīng)變、質(zhì)量以及二階模態(tài)自振頻率分析,從中選出主要的參數(shù)作為設(shè)計(jì)變量。并以二階模態(tài)自振頻率作為... 

【文章來(lái)源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

論文總框圖

圖 2.1 橋式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)組成俯視圖1—端梁 2—司機(jī)室 3—小車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu) 4—主梁 5—檢修吊籠 6—大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)本文中以某型起重量為 Q=16t 的橋式起重機(jī)為研究對(duì)象，其跨度 L=22500mm，箱型主梁所用材料為 Q235 鋼，其泊松比 0.288，密度 =7860kg/m3，彈性模量是2.12x1011N/m3。小車(chē)和大車(chē)速度分別為 20m/min、32m/min，起升高度為 105000mm、小車(chē)自重 17900N。經(jīng)查閱文獻(xiàn) GB3811-2008《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》[42]中的起重機(jī)設(shè)計(jì)要求可得到，若橋式起重機(jī)小車(chē)處于箱形主梁跨中位置，本文中選擇工作級(jí)別為A5的橋式起重機(jī)，其橋式起重機(jī)箱形梁跨度L是 22500mm，因此箱形主梁的許用變形為： f 32mm。設(shè)計(jì)橋式起重機(jī)箱形主梁時(shí)，要求其由于施加的載荷所引起的結(jié)構(gòu)內(nèi)部力不允許超過(guò)其極限許用應(yīng)力，經(jīng)查閱參考文獻(xiàn)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB3811-2008 可知，運(yùn)用第四強(qiáng)度校核理論求得 Q235 鋼的許用應(yīng)力，通過(guò)計(jì)算得到箱形主梁的許用應(yīng)力最大為：

重機(jī)箱形主梁相關(guān)尺寸的參數(shù)化模型，由于其連接處主梁內(nèi)部之間的結(jié)構(gòu)復(fù)雜而其相互之間又存在著相互約簡(jiǎn)化。在不改變實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中結(jié)構(gòu)的受力和變形的總結(jié)果影響不大的部件，來(lái)提高整體仿真的計(jì)算效率。具主梁模型的扶梯、司機(jī)室、滑線支架、電氣柜等構(gòu)件，元分析求解；箱形主梁接頭處的螺栓連接且將所有連接部分看作是主梁結(jié)構(gòu)中的小二角筋板不作為考慮對(duì)象；小車(chē)，將小車(chē)看作質(zhì)量塊按照百分比施加在主梁的計(jì)算分析軟件 ANSYS Workbench14.5 建立箱型主梁的草圖、縱向加強(qiáng)筋等主要零部件的裝配體圖，主梁的模型如

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于WPA-BP算法的變壓器故障診斷研究[J]. 陳鐵,張欣,汪長(zhǎng)林,鄒祖冰.  變壓器. 2018(11)
[2]改進(jìn)狼群優(yōu)化算法的Otsu圖像分割法[J]. 曹爽,安建成.  微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2017(10)
[3]起重機(jī)快速輕量化設(shè)計(jì)系統(tǒng)研究及應(yīng)用[J]. 李艷,向東,李啟文,王君英.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2018(09)
[4]基于改進(jìn)灰狼算法的RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 郭振洲,劉然,拱長(zhǎng)青,趙亮.  微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2017(07)
[5]一種改進(jìn)的狼群算法[J]. 惠曉濱,郭慶,吳娉娉,趙昱.  控制與決策. 2017(07)
[6]自適應(yīng)分組差分變異狼群優(yōu)化算法[J]. 張強(qiáng),王梅.  華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[7]狼群算法的研究[J]. 陳建云,魏道熙,陳建鋒.  電腦知識(shí)與技術(shù). 2016(21)
[8]基于DOE方法的新型特種掛車(chē)車(chē)架優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 吳波,胡三寶.  北京汽車(chē). 2016(04)
[9]基于DOE方法的機(jī)器人焊接試驗(yàn)設(shè)計(jì)[J]. 馬曉麗,曹力軍,陳秋龍,周偉敏,楊海瀾,張躍龍.  實(shí)驗(yàn)室研究與探索. 2016(01)
[10]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的錫青銅連桿襯套磨損量預(yù)測(cè)[J]. 呂創(chuàng)能,樊文欣,舒成龍.  河北農(nóng)機(jī). 2016(01)

博士論文
[1]起重機(jī)提升系統(tǒng)和主梁扭振動(dòng)力學(xué)研究及其多目標(biāo)優(yōu)化[D]. 趙俊杰.中南大學(xué) 2013

碩士論文
[1]基于改進(jìn)引力搜索算法的橋式起重機(jī)主梁輕量化設(shè)計(jì)研究[D]. 侯驊玲.中北大學(xué) 2018
[2]基于改進(jìn)螢火蟲(chóng)算法的橋式起重機(jī)主梁優(yōu)化方法研究[D]. 候聰亞.中北大學(xué) 2017
[3]橋式起重機(jī)主梁的輕量化研究[D]. 吳昆侖.哈爾濱工程大學(xué) 2017
[4]狼群算法的研究與應(yīng)用[D]. 李國(guó)亮.東華理工大學(xué) 2016
[5]變頻電機(jī)驅(qū)動(dòng)橋式起重機(jī)起升動(dòng)載系數(shù)研究[D]. 薛志勇.大連理工大學(xué) 2016
[6]基于Memetic算法的橋式起重機(jī)主梁輕量化設(shè)計(jì)研究[D]. 馮琦.中北大學(xué) 2016
[7]基于ANSYS的單梁橋式起重機(jī)橫梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)分析和輕量化研究[D]. 宋學(xué)亮.蘭州理工大學(xué) 2016
[8]橋式起重機(jī)靜動(dòng)力學(xué)仿真與研究[D]. 宋元嶺.太原科技大學(xué) 2016
[9]橋式起重機(jī)箱形主梁的快速輕量化設(shè)計(jì)研究[D]. 王超.中北大學(xué) 2015
[10]500t雙梁門(mén)式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)有限元與可靠性靈敏度分析[D]. 李國(guó)斌.山東建筑大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3287865