本文關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī)動力特性分析及在結(jié)構(gòu)預(yù)警中的應(yīng)用研究　出處：《山東建筑大學(xué)》2012年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：塔式起重機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于建筑、礦山、工業(yè)等領(lǐng)域的施工機(jī)械。塔機(jī)工作時各機(jī)構(gòu)頻繁地起動或制動,這將引起結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈的振動和沖擊,并產(chǎn)生持續(xù)的衰減振動,其振動嚴(yán)重影響塔機(jī)的工作性能,會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞破壞。根據(jù)前人的研究成果知,對塔機(jī)最危險的工況是從地面急速起升重物,這種工況會產(chǎn)生較大的動力載荷。針對載荷急速離地起升過程進(jìn)行研究,分析塔機(jī)結(jié)構(gòu)體系在起升動載荷激勵下的動力特性。 塔式起重機(jī)是一種風(fēng)險性大、事故率高的機(jī)械設(shè)備。金屬結(jié)構(gòu)是塔機(jī)的主要組成部分,決定著塔機(jī)的工作安全性和可靠性。在塔機(jī)事故原因中,近一半的事故是由于金屬結(jié)構(gòu)損傷破壞引起的。因此,如何避免和及時發(fā)現(xiàn)并排除塔機(jī)的故障或隱患,使塔機(jī)具有感知和信息處理能力,對故障和安全隱患進(jìn)行自動報警,從而提高其運行的可靠性,這已成為業(yè)內(nèi)非常關(guān)注的焦點問題。 本文以小車變幅塔機(jī)為研究對象,研究了有限元建模的方法,根據(jù)塔機(jī)的結(jié)構(gòu)特點用ANSYS建立了塔機(jī)整體結(jié)構(gòu)有限元模型,模擬了結(jié)構(gòu)的完好狀況和不同的損傷狀況,對完好及損傷狀態(tài)下塔機(jī)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了模態(tài)分析,確定了結(jié)構(gòu)的振動特性,并對結(jié)構(gòu)損傷前后的固有頻率及振型進(jìn)行了比較。 針對吊重離地起升過程進(jìn)行研究,首先分析塔機(jī)結(jié)構(gòu)在起升動載荷激勵下的動態(tài)過程及變形情況,根據(jù)機(jī)械動力學(xué)理論建立了塔機(jī)吊重離地起升時的動力學(xué)模型,求解了離地起升過程中的動態(tài)激勵。然后將此激勵施加于塔機(jī)結(jié)構(gòu),進(jìn)行了完好狀態(tài)和損傷狀態(tài)下塔機(jī)的動力學(xué)求解,求取了塔機(jī)結(jié)構(gòu)在完好及損傷狀態(tài)下的動力特性。 研究了支持向量機(jī)理論和小波分析理論,提出了基于小波包能量的特征提取方法,將此特征向量輸入支持向量機(jī),進(jìn)行塔機(jī)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)識別和損傷預(yù)警。用不同結(jié)構(gòu)狀況下的動力學(xué)仿真結(jié)果進(jìn)行研究,結(jié)果表明,該方法在小樣本情況下即可取得較好效果。 設(shè)計了塔機(jī)的單肢實驗方法,建立了實驗?zāi)Ｐ?測取了實驗數(shù)據(jù),通過單肢實驗驗證了基于小波包分析和支持向量機(jī)的結(jié)構(gòu)損傷預(yù)警方法應(yīng)用于塔機(jī)結(jié)構(gòu)中的可行性,該方法為塔機(jī)結(jié)構(gòu)在線健康診斷提供了一種新的途徑。
[Abstract]:Tower crane is a kind of construction machinery widely used in the fields of construction, mine, industry and so on. When the tower crane works, all the agencies start or brake frequently, which will cause strong vibration and impact, and cause continuous attenuation vibration. The vibration will seriously affect the working performance of the tower crane, and will cause structural fatigue failure. According to the previous research results, the most dangerous condition for the tower crane is to lift heavy objects rapidly from the ground, which will produce a larger dynamic load. The dynamic characteristics of the structural system of the tower under the excitation of the lifting load are analyzed.
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH213.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1342277