發(fā)布時(shí)間：2017-06-16 02:00

  本文關(guān)鍵詞：港口移動(dòng)式高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：港口移動(dòng)式高架起重機(jī)是一種由輪胎式起重機(jī)發(fā)展而來(lái),具有良好機(jī)動(dòng)性、適用性和經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn)的港口多用途起重設(shè)備。高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)作為整機(jī)的重要組成部分,設(shè)計(jì)時(shí)不僅追求結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)異,而且要求變幅過(guò)程中重物水平移動(dòng)性好、變幅油缸行程及受力設(shè)計(jì)合理。本文以高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)為研究對(duì)象,從解析法和有限元法相結(jié)合的角度對(duì)高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化進(jìn)行了研究,論文主要研究工作如下：(1)建立了高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算模型,分析了臂架受力及典型計(jì)算工況,進(jìn)行了高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)重物水平移動(dòng)軌跡高度差、油缸伸縮比與油缸力,以及臂架強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性理論計(jì)算公式的研究。(2)基于Matlab/GUI軟件包開發(fā)了高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件,利用該軟件對(duì)640噸·米高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)的鉸點(diǎn)和結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行了設(shè)計(jì)計(jì)算,獲得了桁架臂系統(tǒng)重要設(shè)計(jì)參數(shù),應(yīng)用有限元分析軟件驗(yàn)證了軟件的可行性。(3)分析了不同變幅油缸連接結(jié)構(gòu)類型對(duì)高架起重機(jī)桁架臂局部結(jié)構(gòu)性能的影響,應(yīng)用APDL參數(shù)化建模軟件包,對(duì)比分析了多個(gè)幅度條件下不同油缸連接結(jié)構(gòu)的靜力學(xué)特性,設(shè)計(jì)了有利于提升高架起重機(jī)桁架臂結(jié)構(gòu)性能的油缸連接結(jié)構(gòu)型式。(4)針對(duì)軟件初始設(shè)計(jì)參數(shù)和變幅油缸連接結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析結(jié)果,以降低臂架自重為目標(biāo),應(yīng)用APDL參數(shù)化建模軟件包,優(yōu)化了高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)鉸點(diǎn)及結(jié)構(gòu)尺寸,在起重性能不變的前提下,優(yōu)化后臂架自重降低了9.97%。
【關(guān)鍵詞】：港口移動(dòng)式高架起重機(jī) 桁架臂 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 優(yōu)化設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U653.921
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-16
• 1.1 港口移動(dòng)式高架起重機(jī)概述8-11
• 1.1.1 高架起重機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀8-11
• 1.1.2 產(chǎn)品特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)11
• 1.2 起重機(jī)桁架臂設(shè)計(jì)及優(yōu)化研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.4 課題研究意義及主要內(nèi)容14-16
• 1.4.1 課題研究的意義14
• 1.4.2 課題研究的主要內(nèi)容14-16
• 2 高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算模型16-30
• 2.1 臂架受力分析及計(jì)算工況選取18-21
• 2.1.1 臂架受力分析18-21
• 2.1.2 計(jì)算工況選取21
• 2.2 重物運(yùn)動(dòng)軌跡分析21-23
• 2.3 變幅油缸行程及受力分析23-24
• 2.3.1 油缸行程分析23-24
• 2.3.2 油缸受力分析24
• 2.4 臂架結(jié)構(gòu)性能指標(biāo)分析24-29
• 2.4.1 臂架強(qiáng)度分析24-26
• 2.4.2 臂架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析26-29
• 2.4.3 臂架剛度分析29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 3 高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)鉸點(diǎn)及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-49
• 3.1 高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算軟件的開發(fā)30-32
• 3.1.1 軟件主要功能30-31
• 3.1.2 軟件開發(fā)流程31-32
• 3.1.3 參數(shù)輸入界面設(shè)計(jì)32
• 3.2 高架起重機(jī)桁架臂系統(tǒng)鉸點(diǎn)布局與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32-48
• 3.2.1 補(bǔ)償滑輪組鉸點(diǎn)位置布局33-35
• 3.2.2 變幅油缸鉸點(diǎn)位置布局35-37
• 3.2.3 臂架弦桿節(jié)間距設(shè)計(jì)37-38
• 3.2.4 臂架結(jié)構(gòu)截面尺寸設(shè)計(jì)38-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 4 基于參數(shù)化模型的高架起重機(jī)桁架臂結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化49-69
• 4.1 高架起重機(jī)桁架臂結(jié)構(gòu)參數(shù)化模型的建立49-52
• 4.1.1 模型參數(shù)變量的確定49
• 4.1.2 模型單元類型的選擇49-51
• 4.1.3 模型邊界條件的施加51-52
• 4.2 高架起重機(jī)桁架臂結(jié)構(gòu)有限元分析52-63
• 4.2.1 油缸連接結(jié)構(gòu)的局部有限元對(duì)比分析52-58
• 4.2.2 油缸連接結(jié)構(gòu)的對(duì)比分析結(jié)果58-59
• 4.2.3 高架起重機(jī)桁架臂結(jié)構(gòu)整體有限元分析59-63
• 4.3 高架起重機(jī)桁架臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化63-68
• 4.3.1 設(shè)計(jì)變量的選擇64-65
• 4.3.2 狀態(tài)變量的定義65-66
• 4.3.3 目標(biāo)函數(shù)的建立66
• 4.3.4 優(yōu)化方法的選擇66-67
• 4.3.5 優(yōu)化結(jié)果的分析67-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 結(jié)論69-70
• 參考文獻(xiàn)70-72
• 附錄A 優(yōu)化主要代碼(APDL)72-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況74-75
• 致謝75-76

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