波纹腹板箱型主梁力学性能研究

针对桥式起重机箱型主梁的结构特点,提出了一种新型的主梁结构—波纹腹板箱型主梁.借助有限元软件HYPERWORKS,对波纹腹板箱型梁和常用的平直腹板箱型梁在相同条件下的力学性能经行了综合比较分析,即对翼缘弯曲正应力、竖直方向的位移、腹板的剪切应力和沿腹板高度方向的稳定性进行对比分析.结果表明:波纹腹板箱型梁抗倾斜能力比平直腹板箱型梁好,其抗剪切能力和稳定性要高于平直腹板箱型梁.采用波纹腹板箱型梁可以减少腹板上的加强筋,减轻主梁重量,节约成本.     

起重机波纹腹板主梁结构的可行性研究

波纹腹板梁是一种经济高效的新型梁结构形式.针对起重机主梁结构在力学性能、疲劳特性和经济性等方面的特殊要求,结合国内外的研究成果和相关规范,对波纹腹板用于起重机的可行性进行研究.提出了采用同等条件的波纹腹板主梁结构在弯曲强度和静刚度方面虽稍有不足,但在疲劳特性和经济性方面会有明显的优势,因此开发基于波纹腹板的起重机主梁结构是可行的.     

起重机箱形梁波纹腹板的非线性屈曲分析

为了解决起重机箱形梁腹板薄壁化与剪切屈曲之间的矛盾,将波纹钢板应用于桥式起重机主梁,提出以波纹钢板代替传统直腹板的新型起重机主梁结构形式。采用Ansys中具有应力刚化及大变形功能的Shell181单元离散波纹钢板,分析中考虑材料非线性和结构初始几何缺陷的影响,利用有限元方法对结构进行非线性剪切屈曲分析,并通过实例研究波纹腹板箱梁波纹尺寸、腹板厚度以及上、下翼缘板厚度等因素对波纹腹板剪切屈曲极限载荷的影响,为波纹腹板箱形梁桥式起重机的设计提供参考。     

桥式起重机箱形主梁的结构优化与改进

对桥式起重机的主梁研究之后,针对国内箱形梁桥式起重机的主梁偏重、耗材多等缺点提出了新型结构的设想——波形腹板结构。借助有限元ANSYS工具,进行了新型腹板与原来的平直腹板的综合比较分析,得出了波形腹板在同等条件下,等效应力比平直腹板减少了38％左右的结论。应用这种腹板,可以大大减少腹板的材料及其上的加强筋,使桥式起重机的主梁结构优化,重量得以大大减轻,从而降低制造成本。     

基于拓扑优化的桥式起重机新型主梁设计

应用基于单元应力的渐进结构优化方法对某型号桥式起重机主梁截面进行拓扑优化,得到了矩形截面的桥式起重机主梁结构形式,随后采用变密度法(SIMP)对该主梁形式下的主、副腹板进行拓扑优化,根据拓扑优化结果,新型主梁主腹板仍然采用实腹结构,而副腹板则以桁架结构形式代替原有实腹结构形式,有限元计算结果证明,该结构形式在保证主梁结构强度、刚度条件下,可以大幅度减轻主梁重量。该新型主梁的设计方案为桥式起重机主梁轻量化设计提供了一种新思路。     

桥式起重机轻量化主梁结构模型试验研究

针对桥式起重机主梁的轻量化设计方案对主梁强度、静态刚度的影响问题,基于相似理论和弹性静力学,采用方程分析法推导出原型主梁与相似主梁应力场相似的相似准则。依据主梁结构形式及受力特点,设计切实可行的主梁结构模型试验方案,开展轻量化主梁结构模型试验研究。结果表明,轻量化主梁在跨中截面腹板下半部分的弯曲正应力有一定程度的增加,腹板上半部分的弯曲正应力(绝对值)有小幅度下降;轻量化主梁在跨端截面的切应力增加幅度较大;轻量化主梁的最大挠度有所下降。依据《起重机设计规范》对轻量化主梁进行强度和静态刚度校核。在满足主梁强度、静态刚度要求的前提下,周期性去除腹板上的部分材料实现主梁轻量化设计具有一定的可行性。     

桥式起重机的曲腹板主梁

通用桥式起重机的主梁在满足强度、刚度和稳定性的前题下,应合理设计结构型式以降低自重、减小起重机的轮压、简化制造工艺。曲腹板梁就是为了达到此种目的而研制的。曲腹板梁与常用的单腹板梁、箱形梁等相比,它可以采用较薄的腹板、增大主梁断面的高宽     

起重机主梁腹板波浪形的产生与防治

桥式类型起重机在制造与使用过程中,箱形主梁腹板常出现波浪形。当波浪度达到某一规定值时,主梁的强度与刚度将下降,必须采用适当的措施消除过大的波浪度。1.主梁腹板产生波浪形的主要原因(1) 钢板本身由于运输与存放期间承受的外力     

桥式起重机箱形主梁的结构优化与改进策略分析

桥式起重机的性能受到箱形主梁结构的影响很大,通过对箱形主梁结构的优化和改进,可以提高桥式起重机的性能.发达国家采用现代设计方法设计起重机.本文针对桥式起重机箱形主梁腹板的结构优化和改进策略进行分析.     

基于有限元法的桥式起重机主梁结构分析与优化

传统桥式起重机主梁结构相比欧标起重机尺寸大、耗费钢材,所以,在保证安全使用的前提下主梁轻量化一直是起重机结构设计的重点。本文利用有限元法在对桥式起重机箱形主梁分析的基础上,对主梁结构进行优化设计,从而在满足强度、刚度的前提下小型化、轻量化。     

桥式起重机主梁实时检测与监控系统

1　前　言在桥式起重机安全技术检验中 ,主梁强度和刚度是最重要的 2项指标。主梁强度不足容易引起材料局部的屈服和疲劳破坏 ,产生裂纹等缺陷 ,缩短使用寿命 ,引发事故。主梁刚度不足 ,会造成主梁承载后下挠过大 ,从而影响起重小车的使用性能 ,增大其运行阻力 ,使重载小车向跨端运行时爬坡和向跨中运行时溜车 ,引起制动定位不准确 ,容易造成事故。桥式起重机的强度和刚度检验需进行满负荷试车 ,对于小吨位桥式起重机 ,配重准备较容易 ,但是对于大吨位桥式起重机 ,配重工作很困难 ,有时甚至无法实现。为此 ,有必要在不满载试车的情况下 ,了…     

桥式起重机箱形主梁下挠的修复和加固

介绍应用“预应力张拉器”技术对某厂一料场5t吊钩桥式双梁起重机主梁下挠进行修复时,出现了主梁下盖板在张拉力作用下产生严重变形的情况,通过技术分析,提出了修复前应进行加固处理,以提高其强度、刚度和腹板的稳定性,解决下盖板严重变形的问题。修复后的桥式起重机,主梁上挠度达到国标要求,经使用和检测,效果较好。     

波形腹板梁结构研究及其有限元分析

这里提出了桥式起重机的箱型主梁的新型波形腹板结构的设想,并在充分比较和论证的基础上提出了以正弦曲线波形作为腹板的波形。利用大型有限元软件ANSYS对新型腹板和原来的平直腹板进行了综合比较分析,等效应力比原来腹板减少50％左右,说明波形腹板梁的受力情况更好。     

轻量化桥式起重机可视化共性技术分析

通过VC++调用APDL程序,对桥式起重机主梁的翼缘板、主副腹板进行拓扑优化,得到翼缘板、主副腹板最优的空间结构,实现了主梁的快速优化。为桥式起重机主梁轻量化提供了一种方法。     

基于遗传算法的桥式起重机主梁结构轻量化设计

运用C语言编制的遗传算法对桥式起重机主梁截面尺寸进行了优化,得到了主梁腹板的高度,主、副腹板的厚度,上、下盖板的厚度和宽度5个设计变量。通过编制的APDL程序快速验证其可行性。为桥式起重机主梁的轻量化设计提供了一种方法。     

自升式钻井平台BOP桥机主梁强度分析

简述自升式钻井平台125t桥机工作路线,分析桥机大车各种工况,选择接近实际工况的载荷组合,计算恶劣工况下载荷数值大小。应用有限单元法及ANSYS软件,对主梁进行强度计算和校核。试验表明,有限元法可以满足工程需求,可为桥机箱形主梁的强度设计和结构优化提供理论参考。最后,对BOP桥式起重机国产化提出建议。     

大跨度轻量化桥式起重机主梁有限元分析

传统大跨度桥式起重机由于自重大、受力复杂,在设计时需要进行更多的计算和校核。以某QD型20 t-45 m桥机主梁为例,采用轻量化设计,将有限元法与许用应力法相结合,分别对主梁进行强度、刚度及稳定性分析与计算。计算结果均满足GB/T3811-2008和ISO22986∶2007的要求。为大跨度轻量化桥机的主梁设计与校核提供了一种简便可靠的计算方法,避免了单一设计方法的局限性,减轻了主梁自重,提高了设计效率。     

基于SolidWorks的桥机主梁有限元仿真分析

根据桥式起重机的典型结构特点,采用三维建模设计软件SolidWorks建立桥式起重机整机结构三维模型,并利用SolidWorks/Simulation有限元分析模块对主要承载构件——主梁进行典型工况下的应力和变形分布分析。分析结果表明:由于主梁腹板变截面位置处尺寸的突变,导致该位置存在严重的应力集中现象,极大地降低了桥式起重机的承载能力,对桥式起重机的正常、安全工作过程造成影响。因此工程人员在进行桥式起重机结构设计时,应对其主梁的结构进行严格的计算和受力分析,密切注意结构尺寸发生突变位置,以便增强工程实践中主梁的安全性。     

焊接轨道在通用桥式起重机上的应用

对国内外通用桥式起重机焊接轨道现状进行分析,以工作级别A5、32 t-22.5 m桥式起重机为例,运用有限元软件Ansys进行分析。焊接轨道对主梁强度和刚度的贡献很大,能较大幅度降低主梁的高度,从而减轻了桥式起重机结构的质量。同时对焊接轨道热变形的控制及轨道的材料等进行分析。     

大吨位桥式起重机主梁腹板开门处有限元分析

本文以起重量为200t,跨度为31m的桥式起重机为例,运用Visual C++6.0对ANSYS进行二次开发,借助ANSYS自带的参数化设计语言(APDL)根据桥式起重机桥架结构的特点采用自底向上的方法建立桥架结构的参数化有限元模型,并实现有限元分析过程的程序化。在此基础上,着力研究影响主梁腹板开门处应力分布的各个因素,为今后大吨位桥式起重机主梁腹板开门处的合理设计提供有益的参考。