海上在役箱体式吊机现场应力测试及强度校核

在长期服役过程中,海洋平台吊机处于十分恶劣的环境,服役吊机结构容易受到由老龄化引起的功能退化,如腐蚀损耗、疲劳裂纹或局部凹陷等,影响其安全使用。根据现场实际测绘的吊机数据,应用有限元软件Ansys对其建立有限元模型。得到了吊机的应力分布云图,指出了其应力较大部位,对这些区域进行了现场应力测试。并将有限元的计算结果与测试结果进行了比较,除测点1 941外,其余测点相差在14%以内。最危险区域应力值为247.96 MPa小于吊机材料的许用应力,满足强度要求。分析吊机关键部位应力变化与起升角度β的关系,当起吊重物接近最大工作载荷时,建议选取在β15°的情况下工作。     

起重机自重应力对安全评估中应力测试实验结果的影响

应力测试是起重机安全评估中必须进行的一项检测。目前在安全评估工作中常采用应变电测法来采集起重机工作过程中的应力时程数据,由于该方法只能采集到结构由于载荷变化产生的应力,而无法采集到结构因自重产生的应力,导致应力测试无法获取结构的完整应力。利用起重机金属结构自重应力在总应力中占有的权重,分析其对应力测试实验结果的影响大小,试验结果表明在危险截面自重应力大小占总应力大小可达60%,此时不考虑自重应力进行结构安全性的判定是不全面的。可考虑利用仿真技术获取自重应力[1,2],从而使得安全评估应力测试实验结论更加准确。     

自制动臂桅杆起吊应力测试与分析

通过对自制桅杆起吊应力测试,得出500kN/30m动臂桅杆的最大起吊重量、起伏角度,从而验证了理论计算的误差。     

400T核电焊接转子吊具可靠性分析与优化设计

起吊架、翻转盘及棘爪作为400T核电焊接转子起吊吊具的重要结构部件,其结构可靠性直接影响着吊具的承载能力和安全性,在起吊过程中起到了关键作用。通过有限元分析软件,对其进行建模并赋予物理特性,在外界负载作用下计算出各件每一点的应力大小,校核各部件是否满足安全可靠性要求,同时对吊具提出优化设计,这不仅保证了吊具在使用过程中的安全可靠,同时也为结构设计提供理论依据。     

本期导读

正高速动车转向架构架静强度试验和仿真研究转向架作为支撑车体、保证列车顺利通过曲线的重要部件,其结构强度是否满足设计要求直接关系到列车能否安全运行。以某高速列车动车转向架构架为研究对象,对构架进行静强度测试。试验通过测试构架以及轴箱转臂共同组成的被测试件在静态载荷的作用下产生的变形,并据此计算出相应测点所承受的应力从而判断其是否满足静强度要求。     

管片起吊架的有限元分析

为满足盾构施工要求,保证施工安全,对管片起吊架进行了有限元分析。应用Croe软件建立管片起吊架的三维模型,导入ANSYS Workbench软件进行应力与变形分析,并进行结构优化。同时进行了动力学分析,为管片起吊架的优化设计提供参考。     

某雷达前梁的应力测试及仿真分析

某型号雷达整机结构复杂,受力形式多样,在研制过程中需要进行多种试验和仿真以验证其性能是否满足使用要求。对其关键部位——前梁也分别进行了应力测试和仿真分析,对比实验测试和仿真分析的数据,发现两者的一致性较好。根据测试和仿真数据可以得出：前梁满足强度指标要求的结论。此次应力测试和仿真取得了预期效果。     

500 kN/30 m 动臂桅杆起吊应力的试验测试

用国产ＹＪ 5型电阻应变仪测试 50ｋＮ/ 30ｍ动臂桅杆的性能 ,通过试验测试给出一种测试方法 ,由此确定动臂桅杆的最大起吊重量和起伏角度 ,以检验该动臂桅杆的起吊能力是否达到了设计要求。1　试验方法动臂桅杆主要由主臂、动臂和底座三部分组成 ,其结构如图 1所示。试验采用电阻应变仪进行多点测试 ,用读零测取各点应变计的应变值。为了保证试验的安全进行 ,我们首先根据 50 0ｋＮ/ 30ｍ动臂桅杆试验施工技术方案和设计计算书 ,制定了加载试验与应力测试的组织安排及实施方案。将主、动臂桅杆上几个主要危险截面的理论计算应力值换算成各…     

矿用柴油机单轨吊机车液压驱动系统设计与仿真

为满足现代煤矿企业对单轨吊工作能力的要求,该文对单轨吊机车液压驱动系统进行原理分析和设计。建立基于AMESim的仿真模型,验证液压系统是否满足机车不同工况下的各项技术要求。结果表明,该液压系统满足机车的工作要求,系统设计合理可行,为其他液压系统设计提供了一种参考。     

海洋平台吊机溜钩故障分析及处置案例

溜钩是指吊机起吊重物过程中,将主钩滚筒操纵杆置于中位后,吊钩自动下降的故障。吊机滚筒出现溜钩故障会造成所吊物体难以就位,严重时可能出现安全事故。因此,以中油海7平台吊机为例,根据滚筒液压系统工作原理,对海洋钻井平台吊机溜钩故障进行分析,并提出检修方法。     

预应力混凝土旧吊车梁疲劳及承载性能评估

某机械制造厂有预应力混凝土旧吊车梁数十根.为检验这批旧吊车梁能否继续使用,对两根锈蚀程度较严重的吊车梁进行疲劳强度试验和静力荷载试验.试验结果表明:在2×106次疲劳荷载下,旧吊车梁仍处于弹性工作阶段;在静力荷载作用下,旧吊车梁承载力满足正常工作要求且具有良好的延性,达到破坏荷载时端部的预应力锚具状态完好.     

箱形梁桥式起重机计算校验程序设计

箱形梁桥式起重机在工业生产中应用十分广泛,在设计大型起重机时,其安全性显得尤为重要。本文阐述的基于100-35T型箱形梁桥式起重机,用VB编制了通用程序,用来计算校验其挠度、刚度、应力、制动安全系数和偏角的安全性能,为结构相似的箱形梁桥式起重机提供了一个快速校验的平台,因此具有较大的应用价值。     

M02-10t门座起重机整机结构有限元分析与应变测试

为了评估运行15年的M02-10t门座起重机的结构完整性,首先利用结构有限元分析软件ANSYS,建立了门座起重机的三维有限元模型,对该起重机整机结构进行了变形和应力分布状态分析,然后采用数字式静态应变仪对起重机进行了现场应变测试实验,最后将有限元分析结果与现场应变测试结果进行了对比分析。研究结果表明,有限元计算结果与现场测试结果较为吻合,同时说明该起重机的刚度和强度仍能满足起重机安全运行的要求。     

折臂式随车起重机底座有限元分析

以某折臂式随车起重机底座为研究对象,利用Pro/E建立底座简化后的三维模型,并联合有限元分析软件Ansys对随车起重机底座进行强度计算和有限元分析,得出了底座的应力和应变分布。通过对比5种工况分析,结果表明:设计的底座结构及选材能够满足强度和刚度要求,但安全余量不大,这对折臂式随车起重机底座的设计与改进有一定的参考价值。     

虚拟应变测试技术在门座起重机上的应用

为了得到任意臂架幅度门座起重机在任意载重下的应力和应变,对不同工况下不同臂架位置的门座起重机模型进行有限元分析,提出了一种从有限个静力分析结果计算任意臂架幅度在任意载重下应力应变的插值方法,计算结果和应力测试的结果进行比较验证。通过分析得出:计算的应变结果和实测的应变结果具有较好的一致性,有限元分析具有较好的分析精度。     

桥式起重机空腹式箱形主梁的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件,对桥式起重机的实腹式和空腹式箱形梁的应力与变形情况进行了分析计算,得到了2种形式的箱形梁在一定条件下均可以满足强度与刚度的要求;通过对计算结果进行比较,分析实腹式与空腹式箱形梁的各自的优缺点,对今后桥式起重机主梁结构设计提供有益的参考。     

基于HyperWorks形状优化的桥式起重机主梁轻量化设计

以某桥式起重机为研究对象,基于HyperWorks形状优化技术对桥式起重机主梁轻量化设计进行了研究。首先,建立桥式起重机的有限元模型,对其进行有限元分析。其次,以体积分数最小为目标函数,以起重机主梁的高度、宽度为设计变量,应力、应变能、模态为约束,建立优化数学模型,对起重机进行轻量化设计,并对优化后的起重机主梁进行整体稳定性验证。     

基于HyperWorks形状优化的桥式起重机主梁轻量化设计

以某桥式起重机为研究对象,基于HyperWorks形状优化技术对桥式起重机主梁轻量化设计进行了研究。首先,建立桥式起重机的有限元模型,对其进行有限元分析。其次,以体积分数最小为目标函数,以起重机主梁的高度、宽度为设计变量,应力、应变能、模态为约束,建立优化数学模型,对起重机进行轻量化设计,并对优化后的起重机主梁进行整体稳定性验证。     

Load reduction test method of similarity theory and BP neural networks of large cranes

Static load tests are an important means of supervising and detecting a crane’s lift capacity. Due to space restrictions, however, there are difficulties and potential danger when testing large bridge cranes. To solve the loading problems of large-tonnage cranes during testing, an equivalency test is proposed based on the similarity theory and BP neural networks. The maximum stress and displacement of a large bridge crane is tested in small loads, combined with the training neural network of a similar structure crane through stress and displacement data which is collected by a physics simulation progressively loaded to a static load test load within the material scope of work. The maximum stress and displacement of a crane under a static load test load can be predicted through the relationship of stress, displacement, and load. By measuring the stress and displacement of small tonnage weights, the stress and displacement of large loads can be predicted, such as the maximum load capacity, which is 1.25 times the rated capacity. Experimental study shows that the load reduction test method can reflect the lift capacity of large bridge cranes. The load shedding predictive analysis for Sanxia 1200 t bridge crane test data indicates that when the load is 1.25 times the rated lifting capacity, the predicted displacement and actual displacement error is zero. The method solves the problem that lifting capacities are difficult to obtain and testing accidents are easily possible when 1.25 times related weight loads are tested for large tonnage cranes.