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。     

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     

一种桥式起重机大车行程阻尼限位安全装置研制

桥式起重机由于其起重吨位大、安全防护装置失灵、指挥信号不明确等原因,易导致事故频发、事故种类多变,事故发生率更是起重机械之首,而其中安全装置失效和人员操作失误占据桥式起重机事故原因的主要地位。采用FAT分析法对现有桥式起重机安全装置与新型限位器的故障进行分析,得出两种限位器的优劣性,并针对桥式起重机事故的特点,设计集电气控制、机械控制、人为控制于一体的大车阻尼行程限位安全装置,由自动控制代替人工操作,减小人为因素所占比重。该装置的设计旨在减小由于人员误操作及安全装置失效而导致事故的概率,为起重机安全装置的设计提供一种新的方法。     

桥式起重机碰撞安全仿真分析

以某工厂的桥式起重机为研究对象,应用动力学软件Adams对桥式起重机大、小车碰撞止挡进行仿真,对大小车的碰撞工况进行了详尽的分析,得出大小车速度、缓冲器作用力、主被动轮的垂直接触力、质心变化规律和钢丝绳的受力状况。仿真结果表明仿真实验结果符合实际情况,为桥式起重机的碰撞安全研究提供了理论依据和数据支持。     

桥式起重机品种及型号的选择

桥式起重机是指桥架两端通过运行装置直接支撑在高架轨道上的起重机。特种设备目录将其分为通用桥式起重机、防爆桥式起重机、绝缘桥式起重机、冶金桥式起重机、电动单梁起重机、电动单梁悬挂起重机、电动葫芦桥式起重机、防爆梁式起重机等10个品种。     

支持向量机在桥式起重机检验中的应用

利用支持向量机良好的泛化能力以及对小样本训练数据的优越性,并结合桥式起重机在检验过程中的特点,通过MATLAB平台对其进行开发,建立了适用于桥式起重机检验与评价的支持向量机映射模型,并将预测结果与桥式起重机大小车轨道相关的距离偏差实际检测评价结果进行了对比,验证了该映射模型运用于桥式起重机检验工作是可行的,从而为桥式起重机的检验提供了一种新的评价方法。     

桥式起重机吊物摆动影响因素的动力学研究

以桥式起重机为例,对吊物摆动的影响进行了动力学研究。基于Matlab/Simulink模块搭建了仿真模型,针对影响吊物摆动的关键参数进行了仿真分析及对比。本研究对于各类起重机械作业中吊物摆动控制、动态优化以及系统参数的选择具有借鉴意义。     

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。     

基于模糊层次综合法的起重机安全性评价

针对国内外起重机安全评估方法的缺失和不足,基于模糊综合评价法与层次分析法相结合的方法,以在役通用桥式起重机为例,建立通用桥式起重机安全评价模型,对其安全性进行定性和定量化评价,最后给出整机的安全等级及评价因子对系统安全的贡献程度.企业可根据评价结果提出具体的整改方案以有效地防止事故的发生.对实例桥式起重机的安全性分析,其评价结果和实际情况基本相符,能够比较全面地反映整机系统的安全性和各因素对整机系统安全性的影响及大小,为起重机安全评价提出一种有效的综合评价方法.     

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...     

基于APDL的通用门式起重机金属结构参数化分析

以通用门式起重机金属结构为分析对象,通过ANSYS的参数化设计语言APDL,将实物进行适当简化变成可建模进行有限元分析的参数化对象,快速实现对不同设计图纸或待安装设备实物与相关特种设备标准规范的符合性判断,并举例对一台通用门式起重机的求解结果进行了详细分析。     

桥式起重机结构裂纹扩展路径模拟方法研究

桥式起重机焊接结构普遍存在“初始裂纹”和“应力集中”,裂纹的扩展和转移以及断裂规律对结构的安全可靠性评价至关重要.以断裂力学和损伤累积为基础,在有限元划分网格中“最薄弱”单元出现裂纹类缺陷,“最薄弱”单元退出工作,载荷重新分布.在重复变化载荷持续作用下,裂纹逐渐扩展,由于相邻单元的连续性,内力传递至“次薄弱”单元,使其成为下一个“最薄弱”单元.依此类推,最终结构材料达到许用应力值,裂纹达到临界值,从而形成裂纹扩展的路径.对ANSYS软件的“单元生死技术”功能进行扩展,采用Visual C++6.0集成开发环境MFC,集成了Pro/E二次开发语言Pro/Toolkit和ANSYS二次开发语言APDL,开发了桥式起重机桥架结构人机交互参数化建模及有限元分析可视化软件.通过软件模拟计算得到桥式起重机焊接箱形主梁的裂纹扩展路径,有限元分析结果与桥式起重机的实际情况相吻合.     

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。     

起重机结构疲劳剩余寿命评估方法研究

针对机械结构的主要破坏形式——疲劳破坏,以桥式起重机焊接箱形主梁为研究对象,根据断裂力学Paris-Erdogan方程,结合Miner疲劳损伤累积理论,应用实验所得数据,推导出疲劳剩余寿命公式。采集不同类型,不同额定起重量起重机一段时间内相应起重量的工作次数数据,以模拟出危险点处相应的载荷谱。以VC++为开发平台,研制完成桥式起重机疲劳剩余寿命评估软件。该软件可模拟实现普通、铸造桥式起重机的疲劳剩余寿命估算,并与实验结果进行比较,表明具有较高的吻合性和实用性。     

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。     

起重机在特殊工况下的静刚度与动刚度安全性分析

通过对一台桥式电磁起重机静刚度和动刚度的理论计算,以及对其主梁的探伤检查,分析了桥式起重机在特殊工况下的静刚度和动刚度,指出了在设计时应考虑的安全性问题。     

起重机在特殊工况下的静刚度与动刚度安全性分析

通过对一台桥式电磁起重机静刚度和动刚度的理论计算,以及对其主要的探伤检查,分析了桥式起重机在特殊工况下的静刚度和动刚度,指出了在设计时应考虑的安全性问题。     

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。     

桥式起重机制动器的调整、使用和维护

桥式起重机是现代工业生产应用广泛、不可缺少的设备。但是,桥式起重机因作业范围较广、作业环境复杂、吊运对象多样、经常需要多机构同时操作、多工种协同作业等作业特点,致使桥式起重机作业过程危险因素较多。因此,桥式起重机应通过加强制动器的维护和保养来保证制动器的安全使用。本文对此进行了探讨。     

桥(门)式起重机安全运行监控记录装置的研制

针对桥式、门式起重机结构、运行和事故特点,应用微电子技术、集成电路和软件技术,研究开发由拱度监测、起重量监测、起升钢丝绳偏角监测、起升高度监测、制动器性能监测以及大车行走同步监测等6个模块组成的安全运行监控记录装置,对桥式、门式起重机运行中可能产生的安全隐患进行实时监测,并实现这些参数的实时显示、危险报警和紧急控制,对该装置的信号采集、传送、处理以及各功能模块之间的接口对接进行较详细的阐述。实例应用表明,该装置选择的6个监控参数能实现预期的安全保护功能和监控目的。