基于ANSYS的恒幅载荷下桥式起重机疲劳寿命模拟

针对评估桥式起重机金属结构疲劳寿命的问题,以桥式起重机受力分析为基础,借助ANSYS软件的相互作用积分法,结合恒幅载荷下裂纹扩展寿命的理论,对箱型梁腹板跨中部位的腹板——下翼缘板处的裂纹进行分析,拟合出应力循环次数与裂纹尺寸的关系,得出恒幅载荷下桥式起重机的疲劳裂纹扩展寿命。同时,归纳桥式起重机疲劳寿命计算的影响因素及其试验推荐值。结果表明,循环次数与裂纹尺寸之间的关系符合疲劳裂纹扩展的客观规律。     

桥式起重机主梁结构疲劳机理分析

分析金属结构疲劳破坏的机理和原因，将引起桥式起重机主梁疲劳破坏的主要因素归纳为栽荷因素、材料因素、设计和制造因素，并针对这些因素提出提高桥式起重机主梁疲劳寿命的方法。     

桥式类型起重机箱形梁变幅疲劳试验研究

本文对桥式类型起重机箱形梁在变幅载荷作用下疲劳裂纹扩展规律及其寿命进行了实验研究，建立疲劳裂纹扩展规律及其寿命进行了实验研究，建立了疲劳裂纹扩展的Ｐａｒｉｓ公式．由得到的裂纹扩展公式估算了箱形梁的疲劳寿命和疲劳强度，并与试验结果作了比较     

条件可靠度等效寿命法及其应用

统计分析了桥式起重机大车运行机构的动载荷,获得了其扭矩概率密度函数的分布形式.本文将多级定常幅值载荷下的“条件可靠度等效寿命法”推广至随机载荷下机械零件的寿命可靠度分析,编制了相应的计算程序,并将其用于桥式起重机大车运行机构减速器输出轴的疲劳寿命可靠度计算.结果表明,本方法用于工程计算是可行的,其程序可用于一般机械零件的分析.     

桥式起重机主梁安全使用评估

主梁作为桥式起重机的重要组成部分,必须对在役主梁进行安全评估.通过对起重机主梁进行综合检测和初步计算,在此基础上应用断裂力学理论和CVDA规范,结合起重机结构工作特点,建立了主梁盖板临界裂纹尺寸Cc的计算方法,估算主梁的疲劳剩余寿命.     

浅谈桥式起重机运行安全控制和数据分析

在桥式起重机疲劳损伤研究分析的基础上,对起重机进行数据采集监控,并对数据进行了整理分析,提出了起重机安全运行的对策,提出了桥式起重机的安全性具有意义,同时也为桥式起重机的设计提供了依据。     

基于Verity方法的桥式起重机主梁疲劳寿命研究

对某型号桥式起重机进行ANSYS静态分析,建立包含焊缝细节的子模型。应用FE-SAFE中的Verity模块,分析主梁焊缝的疲劳寿命,得出下翼缘板与腹板连接处的焊缝疲劳寿命更短的结论,并将该处的焊缝改为不等边角焊缝进行对比分析,结果显示适当增加翼缘板上角焊缝长度,对疲劳寿命有所提高,有助于改善主梁的抗疲劳性能。     

浅议桥式起重机的常见故障与维修保养

桥式起重机广泛应用于仓库、料场,做好桥式起重机的常见故障分析与维修对延长起重机的寿命,为企业创造更多的价值具有重要意思。文章主要分析了桥式起重机的常见故障,并简单的谈了谈其维护保养。     

基于虚拟仪器的桥式起重机主梁应变采集系统设计

主梁是桥式起重机的重要组成部分及主要受力元件。为防止发生生产事故,需采集起重机主梁受力数据进行主梁寿命分析。设计了基于虚拟仪器的桥式起重机主梁应变采集系统。系统硬件主要包括传感器、连接器、数据采集卡、无线数据传输组、POE供电器和上位机。软件部分包括访问计算机中NI软硬件资源的接口软件NI MAX和进行主梁应变数据显示、存储的LabVIEW程序设计。通过该系统对50/10t桥式起重机主梁进行多位置、多工作日应变数据连续采集,得到主梁关键位置受力数据。运行结果表明,该主梁应变采集系统运行稳定,各通道任务信号准确,采集终端存储数据完整,满足测试任务要求,为后续主梁疲劳分析、准确预测该起重机主梁剩余使用寿命提供了重要数据支持。     

起重机吊钩横梁的疲劳剩余寿命预测

以某桥式起重机的吊钩横梁为研究对象,通过有限元分析确定其疲劳危险部位及危险部位应力与起升载荷的关系;并通过应力测试验证有限元分析结果的正确性。提出起升载荷监测与应力计算相结合的新方法,获取吊钩横梁疲劳危险部位的全程应力谱;并采用名义应力法预测吊钩横梁的疲劳剩余寿命。     

桥式起重机吊钩横梁的疲劳寿命估算

以某库房32 t桥式起重机的吊钩横梁为研究对象,通过有限元分析和现场实测确定吊钩横梁危险部位应力与起重量的关系;并通过监测起重机的工作循环次数和起重量获取吊钩横梁危险部位的应力谱.在此基础上,结合材料的P-S-N曲线,利用线性累积损伤理论对吊钩横梁进行了疲劳寿命估算.     

起重机随机疲劳载荷的统计分析及载荷谱编制

载荷谱是起重机分级、结构疲劳强度试验研究和寿命估算的重要依据。本文以某抓斗桥式起重机为例,阐述了起重机随机疲劳载荷的统计分析方法及载荷谱编制过程。本文判明抓斗桥式起重机主梁应力变程的样本数据来自两个不同的母体分布:主波变程的正态分布和二级波变程的威布尔分布;本文还从发生概率为已知的角度推得了“最大”应力变程的数值,并且作为一般方法来推算通常统计不到的“最高”座力水平。本文介绍的编谱方法及使用的基于“改进雨流计数法”的一整套微型计算机扩展 BASIC 数据处理程序,可作为各种起重机载荷谱编制的参考或被直接使用。     

工字形主梁主焊缝损伤分析与加固处理

桥式起重机采用工字形截面作为主梁，使用多年后该结构形式的主梁上翼缘板和腹板连接的主焊缝及母材多处产生裂纹，甚至发生主梁断裂事故。对这种结构的受力特征进行分析，以实测数据对主梁剩余疲劳寿命进行计算。根据分析结果确定整改措施并加以实施。     

基于等效初始缺陷尺寸和功率谱法的起重机疲劳寿命预测

基于Kitagawa-Takahashi图提出了一种计算起重机金属结构等效初始裂纹尺寸及其统计学分布的方法,此方法的优点在于只用到疲劳寿命极限和疲劳裂纹扩展门槛值,与随机变化的载荷应力无关.为计及载荷次序以及裂纹闭合效应对疲劳寿命的影响,基于载荷的功率谱密度,给出了一种频域分析的起重机疲劳寿命预测方法.为验证所提方法的有效性,将文中方法的预测结果与文献中的起重机箱形梁的疲劳实验结果进行对比,结果表明估算寿命与实验寿命吻合,文中方法具有实用性和可靠性.     

用局部应力应变法估算起重机结构的寿命

本文阐述了焊接结构构件寿命估算的理论基础,分析了用名义应力法和局部应力应变法估算构件寿命的区别,指出后者优于前者。文中介绍了用局部应力应变法估算构件寿命的计算机程序编制方法;根据对抓斗桥式起重机的现场实测载荷谱,应用编制的计算机程序对起重机箱形梁进行了寿命估算。     

桥式双梁起重机桥架参数设计应注意的问题

桥架作为桥式双梁起重机最重要的部分,承担了起重机大部分的荷载压力,因此桥架参数的设计就变得非常重要,直接决定了起重机性能的优劣,桥式双梁起重机的特点是有较多的零件,架桥参数的设计主要以整体尺寸和局部结构的变化为切入点,这就决定了便于将参数化设计的理念融入桥架设计,该文主要是在桥式双梁起重机桥架的设计理论基础上对其设计过程中需要注意的几个关键性技术问题进行分析探讨,桥式桥架设计的质量和效率都有所提高。     

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。     

基于有限元分析与有效应力强度因子幅的起重机寿命预估

针对岸边集装起重机的寿命预估问题,提出了一种基于有限元分析与有效应力强度因子幅的起重机寿命预估方法。利用Ansys Workbench软件对起重机模型进行仿真计算,并获得起重机疲劳校核点的应力-时间历程,运用雨流计数法获得应力循环,以有效应力范围对其进行表征。在起重机寿命预估的过程中,有效应力强度因子幅能够反映载荷循环应力比的影响,相较于传统的Paris模型,基于有效应力因子幅的起重机寿命预估方法更为准确。     

剖析桥式起重机与门式起重机轻量化设计的关键要素

本文就桥式起重机与门式起重机轻量化设计的关键要素进行分析和探索。     

桥式起重机桥架的三维有限元分析

以某冷轧带钢厂现役50 t×33 m桥式起重机为研究对象,采用有限元法对桥式起重机桥架结构进行了应力分析.结果表明,主梁跨中焊缝应力最大,且存在严重应力集中,是桥式起重机的主要裂纹源,亦是桥式起重机在承载能力方面的薄弱环节.