大型履带起重机臂架的静强度分析

本文用有限元法对大型履带起重机的工作臂架进行了强度分析,得出了臂架在各工况的受力状况和应力分布,找出了臂架杆内应力随外载荷而变化的规律和结构设计特点。为消化引进技术,提高我国履带起重机设计水平和合理使用提供了科学依据。     

基于微型多目标遗传算法的布料机臂架结构优化

针对目前用于散料输送的大跨度布料机布料臂架结构重大、设计冗余度严重过剩等问题,采用一种微型多目标遗传算法对布料臂架主梁结构尺寸进行多目标优化.以各节臂架主梁的截面尺寸为优化变量,以增强臂架刚度和轻量化为优化目标,结合微型多目标遗传算法和参数化有限元建模技术,建立了布料臂架的优化设计模型.此方法既能高效率地解决增强臂架刚度和臂架减重等优化问题,又能仅通过一次计算就提供多组方案以满足对布料机性能控制的不同需要.该优化结果已用于该系列布料机的定型设计.     

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.     

基于粒子群优化和模拟退火的神经网络优化研究

文章把模拟退火思想引入到粒子群优化算法中,提出一种关于神经网络结构的优化设计方法,用于同时完成对网络结构空间和权值空间的搜索。算法对神经网络的结构和权值进行了优化,删除了网络中的冗余结点和权值,提高了网络的处理能力。实验结果表明,算法能够有效抑制粒子群优化算法不成熟收敛的发生,有效提高前馈神经网络的收敛精度和收敛速度,表现出良好的性能。     

特大型汽车起重机臂架结构起升动特性分析

根据１６０ｔ特大型汽车起重机臂架的结构特点和起升工况，建立了合理的力学模型，运用有限元法对其结构进行了动特性分析，该产品的开发和提供理论依据。     

塔式起重机臂架腹杆布局及尺寸优化设计

为实现塔式起重机臂架布局和尺寸的优化,提出了桁架结构拓扑及尺寸两阶段优化设计方法.第一阶段先建立臂架的周期性板梁拓扑优化模型,使用周期性SKO方法对腹板进行连续体拓扑优化,得到优化的腹板拓扑构型,并通过提取主应力路径将优化的腹板拓扑结构转化为离散的腹杆布局;第二阶段以臂架腹杆截面半径为设计变量,臂架柔度为目标函数,材料体积为约束条件建立优化模型,基于Lagrange乘子法和库恩塔克条件推导腹杆截面尺寸优化迭代准则,基于欧拉公式推导了腹杆稳定性约束条件以保证尺寸优化过程中臂架稳定性.数值分析结果表明,该优化方法能有效地减轻臂架结构质量,提高臂架的刚度,减少变形并降低结构应力水平.     

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.     

挑选作业优化问题的研究

针对自动化仓库固定货架拣选作业的特点,为了提高自动化仓库固定货架拣选作业的工作效率,建立了货物拣选路径优化问题的数学模型。介绍了模拟退火算法和粒子群算法的基本原理,应用杂交算法和带高斯变异算法在模拟退火操作下对较优的粒子群进行寻优运算,设计了模拟退火粒子群优化算法。实例证明,该算法具有较好的全局寻优能力,能取得令人满意的效果。     

自适应变异的混合粒子群优化策略及其应用

提出了一种新的基于群体自适应变异和个体退火操作的混合粒子群优化（HPSO）算法．该算法将模拟退火过程引入到粒子群优化（PSO）之中，以PSO作为主体，先随机产生初始群体，并开始随机搜索产生新的个体．同时，使用自适应变异操作进行个体变异，对进化过的个体进行退火操作，以调整和优化群体．与模拟退火算法和基本PSO算法相比，HPSO保持了基本PSO算法简单、容易实现的特点，又能进行自适应变异．复杂函数优化和旅行商组合优化问题的实例验证表明，所提算法的全局收敛性较好，提高了摆脱局部最优的能力，有效避免了基本PSO算法的早熟问题．     

基于大爆炸优化算法的结构参数识别

作为一种新颖的优化工具,大爆炸算法（Big Bang-Big Crunch optimization,BB-BC）被成功应用于很多复杂优化问题。结构参数识别一直是结构健康监测的核心问题,利用BB-BC算法进行结构参数识别的研究。该方法的基本思想是通过最小化识别模型与实际结构系统响应的误差,从而将参数识别问题转化成一个多峰值非线性非凸的优化问题,并利用BB-BC算法发现系统参数的最优估计。利用BB-BC算法在输入输出数据不完备且噪声污染条件下,同时在没有系统质量、刚度等先验信息的情况下对结构系统进行了参数识别,并与基于遗传算法（GA）、粒子群（PSO）的参数识别方法进行了比较。结果表明：该方法可以成功地应用于结构参数识别,识别效能更优越。     

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。     

汽车起重机吊臂的协同设计系统

介绍了协同设计的概念,提出了网络环境下协同设计技术在汽车起重机吊臂设计中的应用方法.论述了一种基于.NET平台下对SolidWorks绘图软件进行二次开发、汽车起重机吊臂参数化设计模块建立、在线浏览与修改的关键技术,在数字化协同设计工具的支持下实现了汽车起重机吊臂协同设计平台的构建.     

塔式起重机起重臂的模糊优化设计

以塔式起重机起重臂为优化对象,针对塔机起重臂结构特点,建立了起重臂的质量优化目标函数,对模糊约束条件采用扩增系数法求出其隶属函数,很好的转化了约束条件。并运用MATLAB优化工具箱寻求问题最优解,使求解过程得到简化,能可靠地获得全局最优解。     

柱式回臂起重机的挠度和翘度计算

柱式回臀起重机的挠度与其结构型式有关，本文针对常用的两种回臂起重机结构型式，导出悬臂端的挠度计算公式，并考虑立柱的影响设置悬臂的翘度，使设计公式更贴合实际，为制定该类起重机的技术标准，提供了理论依据。     

基于UG的起重机结构有限元分析和优化

利用UG/NX对通用桥式起重机进行三维零部件建模,并对各个零部件进行装配,利用UG/NX软件的CAE模块对起重机整机进行有限元结构分析,研究分析结果,找出其中有问题或者不合理的结构,对不合理的结构进行优化改进,再对优化后的结构再次进行分析,验证优化结果。为起重机的设计提供一个新的设计思路。     

基于组合策略的桥式起重机结构优化设计方法

针对当前多极值函数全局寻优问题中,各种全局寻优算法具有全局寻优能力但不能确保寻到全局最优的状况.在研究复合形法和正交网格法的基础上,提出了一种新的组合式全局寻优策略.该策略将改进的复合形法和正交网格法进行有机组合,利用正交网格法的稳定性,保证了组合策略优化算法的全局性.该算法应用于桥式起重机结构优化设计,可以更大地降低桥式起重机的制造成本,对桥式起重机的设计和生产具有一定的指导意义,新的组合算法对于约束非线性离散变量优化设计具有一定的参考价值.     

基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化分析

应用ANSYS软件提供的APDL语言对汽车起重机进行参数化建模和受力分析。通过改变模型参数实现对具有相同截面形式伸缩臂的系列化,并根据不同工况下臂架的受力情况分析出几种因素对臂架的影响。通过对比同一工况下不同截面形式吊臂的强度和刚度,找到最有利的伸缩臂截面形状,实现臂架的优化。     

塔式起重机臂架周期性拓扑优化设计

为实现塔式起重机臂架桁架结构腹杆的布局优化,提出了基于连续体拓扑优化的桁架结构优化设计方法.首先去除起重臂腹杆,用腹板代替,同时为克服臂架细长难以进行拓扑优化的特点,将起重臂划分为若干个优化周期,建立臂架的周期性板梁优化模型;然后使用周期性SKO(soft kill option)方法对腹板进行连续体拓扑优化,优化中使用温度过滤函数消除棋盘格式现象,得到优化的腹板拓扑构型;最后使用有限单元8-邻域网格模型骨架提取算法得到腹板拓扑的中心骨架进而得到优化的腹杆布局.选取QTZ63塔式起重机最大幅度、最大起重量和最大应力3种典型工况作为优化工况,并考虑起升动载荷、风载荷及惯性载荷进行优化设计.基于3种典型工况,从强度、刚度、稳定性方面对原臂架和优化臂架进行了对比分析,验证了优化方法的有效性.     

计及支座柔性的双拉杆起重臂平面外稳定性

针对双拉杆起重臂的平面外稳定性分析问题,提出了一种解析方法.该方法考虑拉杆固支点侧向柔性对臂架稳定性的影响,引入无量纲侧向刚度系数表征固支点对臂架牵索的侧向约束,由临界状态臂架变形微分方程导出臂架平面外失稳特征方程及其临界力,解析结果与ANSYS数值结果完全吻合.文中还进一步探讨了在固支点侧向刚度两种极限情况下以及双拉杆起重臂向单拉杆退化时失稳特征方程的表达形式,分析了固支点侧向刚度对臂架稳定性的影响.结果表明,适度增大吊臂固支点侧向刚度可显著提高起重臂的稳定承载能力,但刚度增大到一定程度时,固支点侧向刚度对臂架稳定性的影响趋于平稳.