本文關(guān)鍵詞：拱架對門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)受力影響研究

  更多相關(guān)文章： 門式起重機(jī) 金屬結(jié)構(gòu) 拱架 力法

【摘要】：門式起重機(jī)是一種用途十分廣泛的大型起重機(jī)械。金屬結(jié)構(gòu)是其重要的組成部分,也是最主要的承載結(jié)構(gòu)。一臺(tái)門式起重機(jī)其金屬結(jié)構(gòu)占整車重量的比重可達(dá)50%以上。重量過大,不但會(huì)消耗過多資源,還會(huì)給生產(chǎn)制造、安裝維護(hù)等環(huán)節(jié)增加困難,造成綜合成本提高。 本文以雙主梁斜支腿帶懸臂的通用門式起重機(jī)為研究對象。這種結(jié)構(gòu)形式的門式起重機(jī)在主梁與支腿連接處都有拱架結(jié)構(gòu),用以抵御主梁向內(nèi)并攏。由于設(shè)置了拱架,這類起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)成為空間超靜定結(jié)構(gòu),也造成整車自重增加,安裝難度增大。而拱架結(jié)構(gòu)是否為此類起重機(jī)的必需結(jié)構(gòu)國內(nèi)很少有學(xué)者進(jìn)行研究。 基于此,本文在深入研究通用門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)形式,并理清其傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核方法與流程的基礎(chǔ)上,進(jìn)行了如下的研究工作： (1)研究及推導(dǎo)了門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算公式�；诮Y(jié)構(gòu)力學(xué)力法原理,通過將空間問題化簡成平面問題,分別在各不同平面內(nèi)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析,對內(nèi)力計(jì)算過程及公式進(jìn)行詳細(xì)推導(dǎo)。 (2)推導(dǎo)了小車軌頂相對水平位移計(jì)算公式。在有拱架與無拱架兩種結(jié)構(gòu)形式下,分別對門式起重機(jī)小車軌道頂端相對水平位移計(jì)算的詳細(xì)過程及公式進(jìn)行推導(dǎo)。 (3)驗(yàn)證了該類門式起重機(jī)不帶拱架結(jié)構(gòu)形式的可行性。基于通用有限元軟件ANSYS的建模、分析及計(jì)算。以一臺(tái)型號(hào)為QM5030的門式起重機(jī)為實(shí)例,通過其有拱架與無拱架兩種金屬結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)力及變形等情況,驗(yàn)證不帶拱架的可行性。 (4)總結(jié)了拱架對門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)受力影響規(guī)律。分別單獨(dú)改變起重量與跨度兩個(gè)參數(shù),通過對比,分析拱架對金屬結(jié)構(gòu)受力影響的變化情況。 通過對比分析計(jì)算結(jié)果,可知拱架的主要作用在于降低主梁水平位移量,尤其當(dāng)起重量與跨度均較大時(shí),其抵御主梁向內(nèi)并攏作用顯著。但是,當(dāng)跨度和起重量減小時(shí),即使將金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成不帶拱架的形式,其性能也完全可以滿足設(shè)備的使用要求。并且去掉拱架以后,結(jié)構(gòu)自重顯著降低,得以達(dá)到直接降低自重的效果,對節(jié)約資源與節(jié)省成本有很大意義。同時(shí),不帶拱架的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì),為門式起重機(jī)減重方法研究及結(jié)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究均提供了有益的參考。
【關(guān)鍵詞】：門式起重機(jī) 金屬結(jié)構(gòu) 拱架 力法
【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】：2013
【分類號(hào)】：TH213.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 門式起重機(jī)概述9-11
• 1.1.1 門式起重機(jī)應(yīng)用及分類9-11
• 1.1.2 門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究意義及內(nèi)容13-14
• 1.3.1 研究意義13-14
• 1.3.2 研究內(nèi)容14
• 1.4 本文的組織14-15
• 2 門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)分析15-30
• 2.1 金屬結(jié)構(gòu)計(jì)算基礎(chǔ)15-17
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)本身簡化15-16
• 2.1.2 支座簡化16-17
• 2.1.3 載荷簡化17
• 2.2 力法概述17-19
• 2.3 門架平面計(jì)算19-25
• 2.3.1 主梁設(shè)計(jì)計(jì)算20-22
• 2.3.2 支腿設(shè)計(jì)計(jì)算22-25
• 2.4 支腿平面小車軌頂相對水平位移計(jì)算25-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 3 門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)有限元建模30-38
• 3.1 金屬結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析30-33
• 3.2 有限元建模過程33-37
• 3.2.1 有限元建模33-35
• 3.2.2 施加邊界條件35-36
• 3.2.3 載荷與工況36-37
• 3.3 本章小結(jié)37-38
• 4 算例分析38-50
• 4.1 有限元模型驗(yàn)證38-39
• 4.2 拱架對金屬結(jié)構(gòu)受力影響39-43
• 4.3 參數(shù)改變時(shí)拱架對金屬結(jié)構(gòu)受力影響規(guī)律分析43-49
• 4.3.1 相同跨度不同起重量43-46
• 4.3.2 相同起重量不同跨度46-49
• 4.4 本章小結(jié)49-50
• 結(jié)論50-51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況53-54
• 致謝54-55

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 楊金剛;橋式起重機(jī)橋架三維參數(shù)化設(shè)計(jì)系統(tǒng)開發(fā)[D];中北大學(xué);2006年

2 姚天富;考慮車輪約束的門式起重機(jī)剛度建模研究[D];中南大學(xué);2004年

3 張永杰;大型稀疏方程組預(yù)處理迭代快速求解技術(shù)研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

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本文編號(hào)：1116699