基于时变失效的桥式起重机结构可靠性分析

为提高我国起重机产品的安全可靠性水平,用时变可靠性理论分析桥式起重机金属结构。以桥式起重机金属结构为研究对象,时变可靠性理论为基础,研究桥式起重机金属结构的载荷时变可靠性模型和抗力时变可靠性模型,建立桥式起重机金属结构失效状态的时变可靠性数学模型。通过工程算例分析,揭示金属结构抗力随时间衰减与否对可靠度与失效概率的影响,得到不同金属结构抗力衰减系数下桥式起重机主梁金属结构可靠度和失效概率。探索桥式起重机金属结构时变可靠性安全评估方法。对比金属结构抗力衰减系数分别为0.000 2和0.000 3时的分析结果,发现金属结构系统的可靠性随金属结构抗力衰减系数的增加而降低。     

桥式起重机主梁结构多源不确定性混合可靠性分析

为了预测桥式起重机金属结构的可靠度,采用凸模型非概率研究桥式起重机的可靠性,在只知道不确定参量的界限而不知其分布情况的条件下,即可求得各功能函数的可靠度。针对起重机金属结构中存在的不确定性因素并不单一,且是随机性、模糊性和非概率不确定性共同作用的结果,首先基于凸模型计算单一变量的结构可靠度;然后基于主梁结构的加工尺寸、起重量、材料边界条件等不确定性,建立了以主梁金属结构强度、刚度、整体稳定性失效模式的凸模型非概率可靠性分析模型,通过混合可靠性模型求和计算,得到主梁结构的混合可靠度。该模型更加切合实际,从而推导出一种桥式起重机主梁金属结构的混合可靠性计算方法,也建立了一些适用于复杂工程问题的结构可靠性分析方法;最后基于凸模型,针对工程实际中大量存在的"未知但有界"参数的结构可靠性分析问题,通过数值算例验证该混合模型的有效性和实用性,对现有某型号桥式起重机主梁金属结构工况进行了混合模型可靠性分析,结果表明,该可靠性模型意义明确,对模糊信息的处理也比较合理,可作为混合可靠性计算方法的一种补充,用该方法得到的桥式起重机强度、刚度、稳定性混合模型可靠度符合实际情况。     

基于PHI2的桥式起重机结构时变可靠性分析

为探究时间累积效应对起重机失效概率的影响,提出基于改进的PHI2的起重机金属结构时变可靠性分析方法。以桥式起重机为例,首先,分析起重机金属结构受力,选取与材料许用应力以及结构许用刚度差值最小的危险点进行结构数值分析;其次,用响应面法(RSM)近似构造功能函数;最后,通过改进的PHI2方法求得上穿率,从而获得起重机金属结构随时间累积的失效概率。结果表明:考虑时间累积效应的可靠性指标明显低于未考虑时间累积效应的可靠性指标。     

基于ANSYS的桥机金属结构校核

针对起重机传统设计方法中存在的包括材料浪费等诸多问题,以160t-16m的桥式起重机为研究对象,以ANSYS的参数化设计语言APDL为研究工具,参照相关图纸和结构数据,对桥式起重机主梁金属结构进行参数化建模并进行有限元分析,采用许用应力法对其进行校核,判断其是否满足强度、刚度、稳定性等使用要求。     

基于损伤力学的桥式起重机疲劳寿命分析

为了评估桥式起重机金属结构的前期寿命,保证起重机的工作安全,需要建立对应的损伤理论模型并结合结构疲劳合算点的疲劳应力谱来评估寿命.通过Q235B钢的常温静拉伸疲劳试验获得不同循环应力(220～300 MPa)下的疲劳寿命,在双对数坐标下通过拟合得出lg(1-D)与lg(1-N/Nf)的线性关系,继而确定损伤模型中的初始损伤值D0和损伤指数q,从而建立20℃下的Q235B钢损伤退化模型.以动态仿真计算桥机的疲劳危险点应力-时间历程,通过雨流计数法建立桥式起重机应力谱.通过ANSYS仿真分析桥式起重机金属结构受力状态,计算各危险点在不同应力情况下的损伤累积,以临界损伤为界(De=0.2),评估桥式起重机金属结构的前期寿命.通过上述方法评估某厂桥机的前期寿命为37.72 a.研究表明,损伤力学结合应力谱评估前期寿命的方法是可行的,可为起重机日常维护管理提供参考.     

桥式起重机结构可靠性失效准则与剩余寿命评估准则

针对确定可靠性失效准则和剩余寿命评估准则时,未与起重机结构实际相结合的特点,笔者将机电类特种设备钢结构系统的可靠性分析失效准则与结构剩余寿命评估准则有机的统一起来,以桥式起重机结构系统为研究对象,确定了桥式起重机钢结构系统的具体失效准则,即从静强度、疲劳强度、刚度、整体稳定性、局部稳定性以及最大失效路径长度等多方面进行评价。通过对桥式起重机起重量摄动引起刚度失效比重变化结果对比,验证了结果的正确性。该方法可为起重机可靠性与剩余寿命评估做好前期准备,为机电类特种设备安全评估方法提供一条新理论新思路。     

浅谈桥式起重机车轮啃轨

通过对桥式起重机金属结构、运行机构设计的探讨，从轨道、车轮两方面分析产生车轮“啃轮”的原因，并提出了实验检测程序。     

桥式起重机结构失效与轻量化设计制造的问题探讨

本文以一台使用了10年的桥式起重机主梁腹板失稳作为案例,用有限元软件ANSYS建立了主梁的动态模型,对设计强度和局部稳定性进行验算,并通过应力测试手段实测结构加载过程的受力变化,将实测值与模型计算值进行对比分析,论证了主梁结构失稳的原因与结构轻量化设计制造的因果联系,为设备结构技术状态的评估和管理提供了科学的依据。     

起重机基于ANSYS的设计验证性分析

为了保障起重机的安全,在设计之后便会对其设计进行计算验证,特别是其金属结构和整机的性能。本文以桥式起重机为分析目标,为了解决计算上的不足和增高精确性,用国际领先且在工程领域最为广泛的ANSYS软件来进行计算。用该软件的参数化设计来建立起重机的三维模型。通过在不同的工况下载荷的施加,仿真出在该载荷下的应力应变值,并与设计的目标进行对比,通过验证在不同的工况下的载荷组合、强度、静刚度和支腿的稳定等多项指标来分析判断设计是否合理。为设计人员提供参考依据。     

改进的FOA算法在通用桥式起重机轻量化设计中的应用

针对传统FOA算法全局收敛能力差、易陷入局部极值的缺陷,提出了具有混沌映射及协同进化功能的改进果蝇算法。首先利用Logistic混沌映射功能在整个收敛域范围内搜索并初始化果蝇种群,保证算法的全局计算能力,然后根据当前果蝇个体的位置赋予搜索的方向与距离,以期全面提高算法的计算速度。采用两个优化函数测试改进后算法优化的特性,优化计算的结果显示了该算法具有良好的全局优化能力,在通用桥式起重机金属结构轻量化设计中的成功应用,体现了该算法在结构设计轻量化方面的优越性。     

起重机主梁结构可靠性混合模型的建立和分析

为了预防大型工程中起重机安全事故,通过建立混合模型研究了桥式起重机主梁结构的可靠性.首先分析影响主梁结构可靠性的不确定性参数.其次建立了基于凸模型-随机模糊模型的可靠性分析模型,其中考虑了一些因素的相关性.最后在凸模型-随机模糊混合模型的基础上,对某型号桥式起重机进行了可靠性分析,考虑材料强度与结构所受应力之间的相关性(情况一)、横向应力与纵向应力之间的相关性(情况二),验证了模型的有效性.研究表明,该模型意义明确,对模糊信息处理也比较合理,可作为可靠性计算方法的一种补充.     

浅谈吊熔融金属电动单梁桥式起重机的安全技术性能

随着TSGQ0002—2008起重机安全技术监察规程一桥式起重机的实施,对新制作的吊熔融金属电动单梁桥式起重机的设计技术要求及检验使用有了明确的规定,使得冶金用单梁起重机设计及检验有了更为合理的标准。本文就这种形式的起重机在使用过程中的安全技术性能进行了分析,提出了这种起重机不同于普通LD单梁吊在结构焊接及驱动配置等方...     

某桥式起重机主起升系统吊具的探伤检验

本文介绍了使用超声波和磁粉探伤技术对某大吨位铸造用桥式起重机主起升系统吊具金属结构母材及其焊缝探伤检验的一些情况,重点阐述了探伤检验部位确定的方法和依据。     

桥式起重机可靠性的研究

对现场收集到的198个桥式起重机可靠性数据,用柯氏检验与BLUE方法证明其故障间隔时间服从指数分布,用BLUE方法求出其维修时间服从对数正态分布。根据有关假设,用定时截尾无替换寿命试验的数据处理方法计算了桥式起重机的可靠性指标,并进行了评价。     

基于反应谱法的桥式起重机地震响应计算与分析

本文介绍了起重机结构对地震波响应的计算原理和方法,重点探讨了反应谱法的特点和计算流程,包括振型分解和振型组合的计算。以1台核电站辅助桥式起重机为例,采用反应谱法进行了地震响应计算,计算结果表明：大车运行机构不需要安装防脱轨定位装置;起重机的横向刚度是薄弱环节,在地震波的作用下,响应幅度值已经超过跨度的1/1 000;桥架结构强度满足设计规范要求。以上结果为起重机抗震设计提供了借鉴。     

某桥式起重机主起升系统吊具的探伤检验

本文介绍了使用超声波和磁粉探伤技术对某大吨位铸造用桥式起重机主起升系统吊具金属结构母材及其焊缝探伤检验的一些情况，重点阐述了探伤检验部位确定的方法和依据。     

基于相似理论的大型桥式起重机结构安全评价试验验证方法

针对大型桥式起重机静载试验大吨位载荷加载困难影响起重机结构安全评价的问题,基于起重机结构设计理论,提出了大型桥式起重机降载当量试验方法,并对降载计算及计算误差进行了探讨。由相似理论建立位移、变形与载荷的关系,以确定相似控制量,通过测试起重机起升载荷较小时的变形和位移,推断起重机起升载荷为极限值时的变形和位移情况。通过逐级加载的方式测试与大型桥式起重机结构特性近似相似的50 t中型双梁桥式起重机跨中截面危险点的应力,将测试应力值与理论计算值进行比较。结果表明,适当降载比例的降载试验能实现一定精度的结构响应预测,可用于起重机结构安全评价。     

桥式起重机安全评估指标体系研究和系统设计

在对桥式起重机的设计、结构组成和常见事故故障资料进行调查研究的基础上,分析了桥式起重机在工程应用中遇到的不安全因素,建立了较完善的安全评估指标体系。设计了一种基于模糊神经网络的桥式起重机安全评估系统并对系统的软件功能设计进行了初步探讨。建立了模糊神经网络评估数学模型,利用MATLAB工具对模型进行了仿真验证,结果表明此模型是可行的。通过研究,为进一步针对桥式起重机展开定性、定量评估及安全管理与决策提供了有益参考     

智能结构在起重机金属结构健康监测中的应用

简要介绍了智能结构的组成和当前应用较广的主要智能材料的特性，探讨了起重机金属结构健康监测的一般要求和起重机金属结构健康监测系统的工作原理，最后详细介绍了目前已开展的一些相关的前期研究工作。     

桥式起重机可靠性的研究

对现场收集到的１９８个桥式起重机可靠性数据，用柯氏检验与ＢＬＵＥ方法证明其故障间隔时间服从指数分布，用ＢＬＵＥ方法求出其维修时间服从对数正态分布，根据有关假设，用定时截尾无替换试验的数据处理方法计算了桥式起重机的可靠性指档，并进行了评价。