截面型式对伸缩臂局部稳定性的影响

对四边形、六边形截面伸缩臂的稳定性计算方法进行了探讨.编制了相应的计算程序,以QY50汽车起重机为例,对不同截面形式五节伸缩臂稳定性进行了计算,并进行了对比分析.     

汽车起重机六边形截面箱形伸缩臂计算研究

本文对五节臂六边形截面伸缩臂的设计计算方法进行了探讨。编制了相应的计算程序,对50T汽车起重机伸缩臂强度、刚度、稳定性进行了计算。     

折臂式随车起重机的动力学分析

为了对折臂式随车起重机进行动力学分析,先建立折臂式随车起重机的Creo动力学模型,并分析其工况特点。应用Creo动力学模型计算某一工况下各个构件的受力,得出了动臂油缸受力最大。对动臂油缸进行动力学分析的过程中发现了动臂油缸受力的三个阶段。进一步研究,得到了吊重质量、伸缩臂长度和运行速度与动臂油缸受力的偏微分关系,并计算出了偏微分方程组的解析解。为折臂式随车起重机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。     

基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化设计

针对汽车起重机伸缩臂设计过程中随着臂长和起重量的变化设计繁琐的缺点,采用有限元分析软件ANSYS的参数化设计语言(APDL语言),开发出中文设计软件界面。对设计计算过程参数化,使得设计人员在不必深入学习ANSYS软件全英文界面的基础上,方便快捷的完成汽车起重机伸缩臂设计,最后以一实例验证了软件的可行性。     

某桁架式桥梁检测车垂直臂刚架结构的拓扑及尺寸优化

以某桁架式桥梁检测车垂直臂为研究对象,利用ANSYS参数化设计语言建立了该垂直臂的三维实体参数化有限元模型,选择了三种典型工况对垂直臂进行了有限元静力结构分析。采用面面接触单元来模拟垂直臂与连接架滑块之间的滑动副,准确计算了垂直臂与滑块间的受力和变形情况。分析了垂直臂主管臂厚、弦杆臂厚以及拓扑结构参数弦杆分布密度对其强度、刚度的影响,为提高垂直臂构件的力学性能提供了理论依据。基于分析结果,选出了垂直臂的最佳几何构型并应用于实际产品。     

一种起重机塔式副臂的防后倾仿真计算

副臂是全地面起重机起吊作业的关键部件,副臂防后倾装置是保证塔式副臂安全的必要措施。本研究通过建立塔式副臂防后倾动力学仿真模型,结合AMESim软件与ADAMS软件建立塔臂防后倾联合仿真系统,对比分析了三种防后倾液压系统。基于仿真,得到了所选防后倾装置的动态力学性能以及相关数据,为塔臂的安全、稳定与可靠提供了基本方法与技术。     

起重机伸缩臂截面拓扑优化

将拓扑优化应用在起重机臂架截面结构设计中,可以解决起重机伸缩臂结构的最优分布问题,从而提高起重机伸缩臂的力学性能,减轻臂架自重.分析拓扑优化中材料变密度法及其相关参数对拓扑优化结果的影响,采用结构力学中的拓扑优化方法建立了伸缩吊臂的拓扑优化数学模型.利用HyperMesh软件建立起重机臂架的有限元模型,并用OptiStruct软件进行优化分析,获得了最优的臂架截面拓扑图.优化结果表明数学模型是合理的,拓扑优化应用在起重机臂架截面设计中是有效的.     

基于ANSYS Workbench的汽车起重机吊臂截面优化设计

工况复杂、节臂尺寸较多无法实现臂架尺寸最优是汽车起重机伸缩臂设计过程中经常遇到的问题,针对此情况研究探索了吊臂截面形状优化的设计方法,并基于ANSYS Workbench软件对臂架截面尺寸参数进行了优化设计计算。在满足强度和刚度约束条件下得到了自重相对减小了10%的吊臂截面尺寸参数值,从而实现了轻量化设计。     

一种超级梁单元桁架式臂架结构强度荷载计算

桁架式臂架结构强度承载能力计算是臂架型起重机核心计算之一.以单个臂节作为一个子结构,将其内部自由度凝聚到臂节端面,基于臂节端面刚性假设,将边界自由度进一步凝聚到臂节端面形心,臂节自重离散到形心节点上,形成一种考虑重力的超级梁单元.基于共旋坐标法,建立每个臂节的随动坐标系,可以准确计算计及大长度臂架几何非线性效应的单元应力.通过建立臂架的节点力平衡方程,得到梁单元节点位移与截面转角,计算臂架的结构强度.基于数值插值方法,提出一种快速搜索强度荷载的方法,实现对臂架强度荷载的快速搜索,得到臂架强度的承载能力.通过数值算例,说明该方法在快速计算桁架式臂架结构强度承载能力方面有着较高的效率与精度.     

塔式起重机臂架系统有限元参数化设计

为解决塔式起重机臂架传统的设计方法的任务比较繁重的问题,利用Visual Basic6.0语言对ANSYS进行二次开发,形成一套专门针对塔式起重机起重臂的参数化设计系统,可以通过该系统的人机界面对话对目标塔式起重机的起重臂进行必要参数的输入,完成起重臂的初始参数设计.该系统解决了有限元软件操作复杂性的问题并满足具体专业的需求,简化了设计工作.     

塔吊起重机臂桁架的拓扑优化设计

以塔吊起重机起重臂桁架为研究对象,采用有限元分析软件建立其部分臂桁架模型,通过加载适当的边界条件和移动载荷后对其受力性能进行分析,并在移动载荷作用下完成了起重机臂桁架的拓扑优化概念设计。结果表明,拓扑优化设计较好地解决了塔吊起重机起重臂内部腹杆铺设的问题,使其臂桁架受力性能得到优化。     

新型后摇杆驱动四连杆变幅机构的受力分析与程序实现

新型四连杆变幅机构的特点:后摇杆驱动、臂架活动范围大、外观和几何形态特别、重心高度低。运用该变幅机构的浮式起重机已在欧洲的荷兰等国的港口中投入使用,完成转载、过驳等装卸作业,实现带载变幅,即工作性变幅。运用机构学、力学原理来分析该新型四连杆变幅机构的受力情况,经实例分析计算并使用MATLAB编程实现,证明了该新型四连杆变幅机构的力学性能良好,非常适宜带载变幅作业。     

新型后摇杆驱动四连杆变幅机构的传力特性与变幅力矩分析

在门座式起重机和浮式起重机中广泛采用四连杆机构,用来实现带载变幅,即工作性变幅。而一种新型四连杆变幅机构:后摇杆驱动、臂架活动范围大、外观和几何形态特别,重心高度低。这种新型四连杆变幅机构的浮式起重机已经在国外投入使用。运用机构学知识来分析该新型四连杆变幅机构的传力特性和变幅力矩,以一起重量为160 kN的实例计算,证明了该新型四连杆变幅机构具有优良的传力特性。     

定柱式旋臂起重机结构整体优化研究

根据旋臂起重机整体结构特点和规范规定,建立了面向整机对象的数学模型,基于MDOD方法,研发出参数化整体优化设计软件,并巳成功地用于工程实践,与常规设计对比表明,所建立的模型与方法很好地协调了旋臂起重机各结构部件的力学性能,实现了整体经济性和可靠性的最佳匹配。     

基于向量式有限元的岸桥动力学分析

岸边集装箱起重机小车沿着大梁进行运动的同时也会带着吊重移动,为了对工作状况下的岸桥的结构行为进行确认需要进行移动吊重与小车作用下的动力学分析。岸桥是一种结构复杂的大型机械,一般使用有限元分析软件对其动力学行为进行模拟。向量式有限元作为一种新型理论,脱离了传统有限元软件与方法的束缚,在多个领域得到了应用。本文使用向量式有限元理论建立了岸桥整机模型,考虑了结构中的铰接点、质量点和耦合单元,进行高度变化的偏摆吊重与移动质量小车作用下的岸桥动力学分析。     

桥式起重机主梁可靠性分析软件的设计

基于大型有限元分析软件ANSYS的可靠性分析子模块,以VC＋＋为软件开发平台,设计了一款更方便、更专业化的桥式起重机主梁可靠性分析软件.提出了桥式起重机主梁可靠性分析软件的架构,整个过程完成了对AN-SYS中APDL语句的封装以及对ANSYS核心程序的调用,解决了ANSYS中完成可靠性分析时界面不友好及低效的问题,也为桥式起重机主梁可靠性分析提供了一种可行的方法.     

塔式起重机双拉杆变截面臂架计算

本文将塔式起重机变截面水平臂架视为超静定连续梁,建立含有Heaviside函数的弹性支承变截面连续梁变形微分方程,借助力矩平衡方程,编制程序,求解出臂架拉杆力,从而确定变截面臂架任意截面的内力和变形。     

圆柱齿轮传动接触有限元应力变形分析方法和应用

在对接触问题有限元分析方法及其在齿轮传动中的应用进行综述的基础上,对接触面边界条件的处理方法进行了研究,提供了一种有摩擦的三维弹性接触有限元改进混合法,结合圆柱齿轮接触有限元模型的前后处理技术,成功地应用于啮合轮齿的应力应变分析,为齿轮传动强度研究提供了一种高效、可靠的综合数值方法。     

CFRP加固钢结构吊车梁疲劳有限元分析及应用

钢结构吊车梁疲劳破坏是其未达到设计使用年限破坏的主要原因。文章提出"实体-桁架-壳元"有限元分析模型对吊车梁采用CFRP加固前、后的疲劳性能进行分析,发现粘贴CFRP可以有效地降低焊趾处的应力集中问题,明显改善吊车梁的疲劳性能,从而延长吊车梁的使用寿命。与传统的钢结构加固方法相比,吊车梁粘贴CFRP加固后其性能恢复非常显著。分析结果表明,所采用的有限元数值模型可以分析CFRP加固钢结构,对钢结构吊车梁应用CFRP加固的方法也为类似工程提供参考。     

盘式制动器热弹性耦合分析

探讨了汽车盘式制动器的摩擦接触热弹性耦合非线性问题及其分析方法.利用有限元分析软件ANSYS 8.1建立盘式制动器热弹性耦合分析的三维有限元模型,确定对模型求解的边界条件、载荷步及模拟工况,研究进行制动器热弹性耦合分析的过程,通过仿真计算得到制动器工作过程中制动盘瞬态温度场、应力场等重要信息.