基于ANSYS的定柱式旋臂起重机的有限元分析

根据定柱式旋臂起重机整体结构特点，建立了面向整机的有限元模型，基于ANSYS软件对该产品进行了静力分析和模态分析．通过分析解决了设计的应力应变求解，优化了设计尺寸，使产品总质量得到了下降．同时，对改进设计，提高起重机疲劳寿命具有一定的指导意义．     

三维旋涡星系的旋臂结构

本文从密度波理论出发,讨论三维盘状星系的旋臂结构。由于旋涡图样与z有关,观测到的河外星系的旋臂将有一定的宽度。我们分别计算了质量为1.5,1,0.2银河系质量的旋涡星系的旋臂图样。结果表明,星系的质量越大,旋臂越窄,定性地与观测结果一致。     

大型紧缩场扫描架旋臂结构及动态性能分析

针对扫描架典型件旋臂的机械结构特点、载荷状态及允许变形角度等,结合大型紧缩场性能检测系统工作原理和方法,从工程实际出发,对大型扫描架结构关键件旋臂进行结构参数对平面度影响的灵敏度分析和结构动态性能分析等,得到旋臂的各阶固有频率和振型,为动力修改和再设计提供理论依据.综合分析得知,提高旋臂结构的比刚度并回避低阶共振,可达到要求的测试精度.     

单主梁门式起重机动态特性

考虑起重机的动态特性,通过有限元对门式起重机整体结构进行模态分析,得到了门式起重机整体结构的动态刚性和振动特性.并对门式起重机整体结瞬态动力学的分析,得到了门式起重机在起升过程中受到冲击载荷作用时主梁的位移随时间变化的响应规律,得出阻尼对于起重机振动具有抑制作用和加载时间对于起重机系统振动的影响规律.     

多工况下的桥式起重机有限元分析及优化设计

针对桥式起重机在多种工况下的不同载荷组合的强度、刚度、稳定性的检测和实验难以实现的问题,以桥式起重机为研究对象,通过SoildWorks建立三维模型,导入Midas NFX有限元仿真分析软件,设计在多种工况下切实可行的桥架结构模型实验方案,开展线性静力分析、疲劳分析和屈曲分析,对起重机主梁的强度、刚度和稳定性进行有限元分析研究,结果表明,该桥式起重机静强度,静刚度,疲劳强度和稳定性均满足设计规范要求,且整体结构还有较大的优化空间,采用智能优化算法—镜面反射算法对起重机金属结构设计参数作优化分析,提出了改进方案,极大地减轻结构的质量,为后续同类型结构设计提供了科学的参考。     

旋涡星系旋臂的准确图样

根据已导出的旋涡星系扰动引力势的一般形式解,考虑在无限薄盘(α→∞)的情况下,作旋臂图样曲线.适当地调节参量Ω_P 和 B(m,n),计算得到的理论曲线与实际观测到的旋臂符合较好.克服了由林家翘理论作出的旋臂图样与实际旋臂有时相差甚远的问题,并利用星系 M_(51)的旋臂作了这2个理论的比较.     

曲梁臂板弹簧的应力均匀化设计

针对曲梁臂板弹簧(带有伸出式根部固定结构的偏心渐开线涡旋臂板弹簧)应力分布不均匀、许用行程还有很大优化空间的问题,应用旋臂形状迭代设计法使旋臂应力均匀且最小.相比于目前较先进的形状因子法优化槽线设计出的板弹簧,旋臂形状迭代设计法能够做到在轴向和径向刚度基本一致的情况下,增加许用行程17.2%.首次引入板弹簧旋臂等效力作用点的概念,并导出了旋臂截面最大范式应力表达式,将其应用于旋臂宽度分布迭代设计.有限元模拟分析表明:应用旋臂形状迭代法设计出的板弹簧各截面最大范式应力沿旋臂分布均匀,与应力设计目标相比浮动不超过3%.     

桁架门式起重机结构系列优化设计研究

本文针对桁架门式起重机结构特点,建立了结构优化设计模型,运用离散优化方法,完成了桁架门式起重机系列优化设计计算软件研制,应用结果表明,软件具有较好的适应性和实用性,优化设计效果明显。     

论全球巨变的银河旋臂成因

通过对银河系旋涡结构和地史资料的研究表明,距今大约6亿年以来,地球上曾先后四次重复发生的各类全球巨变事件——大冰期、生物大量灭绝和地磁倒转等,同日地系统相继穿越银河系四条主旋臂的运动有较好的相关性:当地球跟随太阳绕银心运行到旋臂内部时,生物灭绝百分率、地磁转向速率和全球平均温度等均普遍增高;而当它们穿出旋臂后,生物灭绝百分率和地磁转向速率则明显降低,地球也随之进入大冰期。本文认为,旋臂内较为密集的众多的小行星、彗星、星际气体和尘埃等天体对地球的直接撞击或间接影响是产生上述全球巨变的重要原因。在此基础上,进一步分析了各类巨变的区别和联系,解释了巨变的全球性、准周期性、相位关系和产生方式等特性,并讨论了同类巨变在不同阶段的若干特点。     

履带起重机臂架结构可靠性分析

为了预测履带起重机臂架结构的可靠度,将履带起重机臂架的几何尺寸、材料特性参数和作用载荷视为随机变量,建立了以臂架强度、刚度、整体稳定性和压弯杆件稳定性为失效模式的可靠性分析模型,利用响应面法将各隐式功能函数转化为显式表达式,再结合验算点法求得各功能函数的可靠性指标。对现有某型号履带起重机臂架主臂工况进行了可靠性分析。研究结果表明:臂架可靠度随载荷增大而减小,呈非线性变化趋势;相对而言,短臂工况时压弯杆件的稳定性和臂架强度的可靠度较低,臂架倾向于发生压弯杆件失稳和臂架强度失效;长臂工况时臂架整体稳定性的可靠度较低,易发生整体屈曲失效。该研究为臂架的安全程度度量提供了一种基于可靠度的概率评价方法,也为其他大型复杂工程机械产品的可靠性分析与设计提供参考。     

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。     

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。     

汽车起重机副臂结构的有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS中的接触对模拟副臂臂节间搭接处的接触问题,建立汽车起重机副臂结构的实体模型,并进行非线性分析计算,得到结构变形和应力分布,验证了结构的刚度和强度能够满足要求.该方法不仅可以应用于汽车起重机副臂结构的设计计算,并可为其他接触问题提供解决方法.     

船舶起重机的机电液一体化联合仿真

为了研究船舶起重机的消摆操纵控制策略,需建立起重机的虚拟样机.采用Pro/E三维设计软件建立起重机的几何模型,将其导入ADAMS软件中,定义构件的材料及相对运动关系,并采用由轴套力连接小圆柱体的方法,建立钢丝绳模型;在AMESim软件平台上建立起重机回转、起升和变幅操纵机构的液压系统模型;最后在AMESim Advanced高级建模与仿真平台上建立集机械、液压与控制系统的一体化仿真模型.利用静态理论计算对所建模型进行验证,结果表明:所建模型的静态和动态仿真结果能准确代表实际起重机结构和操纵系统,该模型可以用来开展下一步的消摆控制研究.     

考虑吊钩组升降的伸缩臂起重机动力学模型研究

建立了一种模拟伸缩臂起重机转台回转,吊臂变幅、伸缩,吊钩升降的运动学、动力学模型.利用光滑连续的正余弦函数描述伸缩臂起重机的运动,使用拉格朗日方法列出吊钩组的动力学方程,并用时变约束方程描述吊钩钢丝绳的升降长度,最终组成微分代数方程,使用约束稳定化方法进行求解.通过算例验证了伸缩臂起重机动力学模型的正确性.该模型可以为伸缩臂起重机的复合动作控制研究及虚拟吊装方案设计提供参考.     

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。     

门座起重机臂架系统对重平衡运动学分析

本文以门座起重机臂架变幅机构为刚性体,建立其数学系统模型,运用分析软件对其对重平衡和组合臂架重心以及整个变幅机构重心进行运动学计算和数据归纳,准确总结出变幅机构变幅过程中变幅系统对重平衡等各重心位移变化情况,为门座起重机变幅系统平衡性能和吊点货物移动的稳定的优化设计提供数学模型基础.     

船用起重机吊臂的有限元分析

为准确计算船用起重机吊臂的刚度和强度,在分析其结构原理与典型工况的基础上,采用ANSYS软件在典型工况下对较危险的二节臂进行应力与应变分析。仿真表明：危险截面发生在基本臂与二节臂的连接处,在工况一下的应力、应变最大,最大应力小于材料的许用应力,最大应变也在许可范围内。该方法验证了设计的可行性,为优化吊臂结构提供参考依据。     

基于APDL的桥式起重机主梁快速优化设计

应用ANSYS的参数化设计语言APDL,对桥式起重机主梁进行了优化设计专用模块的开发,实现对起重机主梁快速优化设计。通过获取主梁最佳结构参数,不仅完成主梁结构的轻量化,降低生产成本,极大提高设计分析效率,为快速的对桥式起重机进行优化设计提供了一个有效的途径和方法。