基于ANSYS的桥式起重机主梁三维有限元分析

以50 t/16 t桥式起重机为研究对象,采用有限元软件ANSYS对起重机主梁结构进行了应力分析。结果表明,主梁腹板截面突变处存在严重应力集中,降低了桥式起重机的承载力。     

桥式起重机主梁的结构优化

以某机械厂的20T/5T桥式起重机为研究对象,在对桥式起重机的结构特征及工作原理进行分析基础上,对起重机的几种常用工况进行有限元分析,对比各工况的分析结果并找出最危险工况,根据最危险工况对主梁结构进行改进,改善主梁的应力集中现象.基于改进后的主梁结构,建立主梁的导重法优化设计数学模型,运用导重法对主梁结构进行优化设计.经过4次优化迭代收敛得到了主梁的最优方案,使主梁的整体重量减轻了约21.5％,减少了主梁的生产成本,且满足了企业及用户的使用需求.     

基于ANSYS建模桥式起重机主梁有限元分析

采用ANSYS软件建立桥式起重机主梁结构模型,进行各种工况分析,充分考虑了能代表起重机主梁结构实际极限承载状况的多种载荷组合,对某桥式起重机主梁进行静力分析,得到桥式起重机主梁结构应以大小及分布状况,其结果为起重机主梁结构设计提供参考,还为桥式起重机承载能力可靠性的评估提供研究基础.     

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。     

某型载货车车架结构的优化设计

在某型载货车车架的概念化设计的基础上,以有限元结构分析和优化算法相结合为手段,对横梁和纵梁的截面尺寸进行优化,建立了车架的力学模型,优化参数模型,优化数学模型,有限元模型,采用ANSYS参数化设计语言编制了优化设计程序,用ANSYS软件中的零阶优化方法获得最优设计。计算结果表明该优化设计方法的有效和高效,该方法可广泛应用于车架的优化设计工程。     

MATLAB在起重机主梁、端梁结构优化设计中的应用

针对国内桥式起重机箱形主梁、端梁消耗钢材多,重量偏大,提出了对主梁、端梁结构的优化设计.在对主梁、端梁结构分析的基础上,建立了相应的优化设计数学模型,并利用MATLAB工具箱编写了相应的软件程序,通过优化参数的对比,较好地解决了桥式起重机箱形主梁、端梁的优化设计问题.     

300t造船龙门起重机结构动力特性分析

针对300 t造船龙门起重机的实际工作情况,进行了起重机动力特性的研究。以有限元软件ANSYS为基础平台,通过对结构的模态分析,得到了起重机的自振频率和振型。通过数值模拟不同工况的起吊过程,进行了起重机的应力和位移分析。结果表明:柔性支腿和主梁的连接部位是整体的薄弱环节,2种工况下主梁最大挠度均发生在距柔性支腿约1/4处位置。     

桥式起重机预应力箱型主梁的优化设计

本文应用SUMT法对10吨10米预应力桥式起重机的预应力箱型主梁进行了优化设计。根据优化结果给出了主梁截面的最佳参数。优化设计与原设计相比重量可减轻17.6％。     

基于ANSYS Workbench的内门架优化设计

本文以起吊设备内门架为研究对象,利用Solidworks软件建立其三维实体模型,并将模型导入ANSYS Workbench中进行有限元分析,得到内门架在最危险工况下的等效位移云图和等效应力云图,由图分析可得其强度和刚度均满足设计要求。然后以其立柱截面尺寸为设计变量,强度、刚度为约束条件,质量最小为目标对内门架进行多目标优化设计,结果显示优化后的内门架在质量减少12%的同时,静态性能也得到改善。     

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。     

封隔器胶筒的分析与优化设计

为了解封隔器胶筒及金属构架的受力情况并进行优化设计,用Marc非线性分析软件对该结构进行了分析计算,通过改变结构主要尺寸了解尺寸对分析结果的影响,采用响应面方法进行拟合．以封隔器胶筒最大主应力及金属构架的最大Mises应力作为综合目标,以合理的尺寸范围作为约束条件,建立优化设计模型,然后用二次规划方法求出最优设计,从而得到优化的结构．优化的胶筒最大主应力只有初始值的32％,金属构架的最大Mises应力基本不变,密封性能基本没有变化．     

某型土压平衡盾构刀盘有限元分析

根据某土压平衡盾构刀盘结构特点,在Solidworks中建立其三维实体模型,并应用ANSYS软件建立了刀盘相应的有限元计算模型,对刀盘在正常工况和脱困工况下的受力特性进行分析,得到了刀盘在各工况下的应力应变分布规律.分析结果表明,危险截面位于180～210°辅梁与辅条间,在牛腿与法兰盘、辅梁连接处也有较大应力,最大应力为204 MPa,最大变形为1.568 mm,研究结果为刀盘的结构设计和工程施工维护提供了基础数据.     

单梁桥式起重机参数化有限元分析系统

根据一定型号的单梁桥式起重机结构基本相同,主要差别在于主要形状尺寸、工况以及所承受载荷不同的特点,利用VC和ANSYS的接口技术,开发了单梁桥式起重机参数化有限元分析系统.该系统人机交互界面友好,简单易用,只需输入单梁桥式起重机各种参数及其载荷,即可进行ANSYS建模及分析,并显示结果,达到对单梁桥式起重机高效、准确建模及分析的目的.     

800t卸船机梁单元模型的多工况有限元计算分析

利用ANSYS软件建立岸桥式卸船机金属结构的梁单元有限元分析模型.根据卸船机正常工作时的不同工况,分析了起重机承受的外来载荷,并根据实际情况完成了对模型的约束添加.通过模型分析,得到了金属结构在不同工况下的应力云图和应变云图,实现了整机金属结构的校核.     

桁架门式起重机空间结构优化设计

以往桥式起重机结构的优化设计多数是针对箱型主梁结构的。本文采用混合离散变量优化的方法对四桁架门式起重机桥架系列产品研制成专用软件ＳＯＰＴ．ＬＹＳ，为该类门机结构优化设计提供了一种实用的设计方法和手段。     

14 m大型高空作业平台力学性能分析

目的 分析大型高空作业平台力学性能,确定在3种不同工况下结构危险位置,探讨平台结构构件选择的合理性,为进一步的优化设计提供依据.方法 借助ANSYS建立了以梁单元为基本单元的平台有限元分析模型,并根据吊篮的相关标准建立了3种典型工况,进而进行了平台静态分析,计算高空作业平台在不同工况下的应力强度和具体变形,对其进行分析比较.结果 ANSYS静态分析法得出的最大应力强度为114.978 MPa和最大变形为10.88 mm均在设计要求的范围内,同时指出在危险工况下底部横杆、底部架与边立杆的连接位置是容易发生破坏的.结论 高空作业平台满足力学性能要求,对3种不同工况下的危险部位进行了探讨,为悬吊平台的安全性提供依据,并能够为结构构件的进一步优化选择提供有效方案,具有重要实际意义.     

起重机主梁截面风力系数预测及结构优化设计

为解决传统计算流体力学(computational fluid dynamics, CFD)方法获取港口起重机主梁截面风力系数过程繁琐、难以实现结构快速优化设计的关键技术难题，提出了一种基于卷积神经网络的起重机主梁截面风力系数快速预测模型。本研究所提出的风力系数快速预测模型利用自由几何变形方法处理基础截面形状以获取具有丰富几何特征的起重机主梁截面图形集，并采用CFD方法计算各主梁截面图形对应的风力系数生成数据集。在此基础上，基于数据集训练预测模型并对其网络结构进行优化，建立了主梁截面与风力系数之间的非线性映射关系。此外，进一步将该预测模型与遗传算法结合建立了一种主梁截面优化设计方法，并以数据集内F₁₁截面为例将防风性能作为优化目标测试了该优化方法的准确性和效率。算例测试结果表明，所提出的风力系数快速预测模型在预测各主梁截面的风力系数时平均相对误差为1.87%,预测时间为毫秒量级，比传统CFD方法计算效率有数量级地提升；应用本研究所发展的起重机主梁截面优化设计方法优化后的F₁₁截面较优化前风力系数降低了15.89%,能够极大地提高主梁截面的防风...     

基于ANSYS的门座起重机金属结构建模

以MQ1625型门座起重机为研究对象,介绍了其结构及主要尺寸。运用有限元分析软件ANSYS对起重机的门架、转台以及人字架结构进行了分步建模,并进行了金属结构整体有限元模型的创建。根据起重机的6种不同实际工况,对有限元模型进行了载荷和约束的添加,求解分析不同工况下门座起重机金属结构的静应力表现。分析了ANSYS建模及约束和载荷添加过程中出现的一些问题,并提出了相应的解决方案。     

履带起重机臂架有限元分析方法

根据桁架钢结构的受力特点 ,采用变截面梁单元模拟起重机臂架整体结构 ,建立了一种有限元简便分析方法 ,对履带起重机臂架结构的受力状况和应力特性进行了系统地分析 ,确定了危险工况 .对危险工况在各载荷组合作用下臂架结构的应力分布进行了详细的有限元法分析 ,并对其强度进行了评定 .结果表明 ,有限元简便分析方法可以反映臂架的整体应力状态 ,而有限元详细分析则可更好地反映臂架受力的局部特性     

基于ANSYS Workbench的升船机承船厢卧倒门优化设计

利用有限元分析软件ANSYS Workbench对某升船机承船厢卧倒门进行参数化建模,定义了包括板厚与主梁间距在内的10个设计变量.根据有限元结构静力分析的结果,综合结构灵敏度分析,确定每个设计参数对卧倒门结构质量、综合应力与综合位移的影响程度,以结构板厚、主梁间距为设计变量,以最大综合应力与综合位移为约束条件,以结构质量为目标变量进行优化设计.通过目标驱动优化(GDO)中的筛选法(Screening),选出最佳设计点,实现了6.8%的质量优化.参数化建模实现了整个卧倒门的参数化管理,在很大程度上提高卧倒门的设计优化效率.