450t提梁机结构动力特性分析,关于免费提梁论文范文在这里免费下载与阅读,为您的提梁相关论文写作提供资料。
提梁论文参考文献：
摘 要：针对提梁机动力特性研究不够深入,对提梁机安全性能影响不够系统的问题,采用数值仿真的方法,对提梁机进行动力特性分析,把振型和频率这两个安全因子应用到提梁机的安全性分析中.结果表明：提出的安全因子能够准确、快速地分析其对结构的影响,并能较好的判断结构振动的不稳定性因素,从避免共振的角度提出了起重机部件参数的选取原则,提高了结构的安全性能.
关键词：提梁机；模态分析；动力特性；安全因子
中图分类号：U445.32文献标志码：BAnalysis on Structural Dynamic Characteristics of 450 t Gantry CraneCHEN Shitong1,2, ZHAO Zhenyu1, SUN Zhixing1
450 t提梁机是一种用于高速铁路或客运专线的大型门式起重机,2台450 t提梁机配合作业可实现900 t级预制箱梁的提梁、移梁和装车作业.提梁机的设计出发点一般是基于功能需要来确定其技术参数,具体设计时主要考虑强度、刚度和稳定性,最终确定其结构形式.从一些设备的使用反馈来看,经常出现连接部位强度破坏、结构件局部变形、结构晃动幅度偏大等情况,究其原因,是设计人员忽略了提梁机的动力特性分析.对于大型门式起重机来说,其动力特性的优劣对整个门式起重机的性能有着重要影响.振动不但可能造成门式起重机结构的疲劳破坏,还会产生共振和噪声.当受到激振力的频率和门式起重机结构的某一固有频率接近时,就有可能引起结构共振,从而产生很高的动应力,造成结构的强度破坏或产生不允许的大变形,影响门式起重机的性能[12].结构门架在移动荷载激励作用下会发生振动,此时产生的变形和应力都会大于静止荷载作用,故移动载荷的这种动效应必须引起重视,如果移动荷载处于门架最不利的作用位置且满足共振条件,将会激发更大的动态效应,进而导致结构的破坏.动态刚性的设计对起重机的吊装精度、作业效率、疲劳寿命、司机健康及工作安全等因素起决定性作用[34].
1结构模态分析原理
对提梁机进行模态分析时,因其结构阻尼较小,对固有频率和振型影响甚微,故忽略不计,将其归于多自由度系统的无阻尼自由振动分析,其振动微分方程为[5][M]{x··}+[K]{x}等于0（1）式中：{x}为各阶振动的模态；[M]、[K]分别为质量矩阵和刚度矩阵.求解{x} 是一个典型的特征值问题求解.
2提梁机的有限元计算模型
2.1提梁机的基本构造和主要参数
提梁机金属结构主要由主梁、刚性支腿和假想柔性支腿组成.在设计起重机时,当梁跨度大于30 m时,通常会采用1个刚性支腿1个柔性支腿相结合的门架结构,可减小因超静定产生的水平支反力,但此种结构形式会导致提梁机横向位移较大,故本机进行了设计优化,通过调整一侧支腿和主梁的线刚度比（螺栓连接）,实现假想柔性支腿,这种处理方式既降低了水平支反力,又可有效控制横向位移.
主梁上部设有起升系统,可沿主梁上部轨道走行,实现箱梁横移,整机行走通过下部走行系统实现.主要技术参数如下：额定起重量为450 t,起升高度为30 m,跨度为35 m,工作级别为A3,额定起升速度为05 m· min-1,小车运行速度为3 m·min-1,大车运行速度为5 m·min-1.
2.2有限元模型的建立
建立有限元模型时,考虑到提梁机的金属结构由不同厚度的钢板焊成,再通过螺栓连接成为门架结构,其单元类型单一,故采用beam188模拟主梁和支腿进行分析.
模型建立过程中,在保证结构模型能够真实反映实际受力状态的情况下,对一些局部进行了适当的简化.
（1） 梯子、走台、栏杆和司机室等对整体结构无影响的部件予以省略,用Mass 21单元的形式将它们的质量附加在模型上.
（2） 省略螺栓等连接件,将螺栓连接部位视为刚性连接.
（3） 主梁上部轨道具有一定的刚性,故建模时将轨道和主梁截面视为组合截面,采用同一单元.
（4） 用Mass 21单元的形式将起升系统和吊具的质量施加在轨道上.
（5） 金属结构材料为Q345,其弹性模量为210 GPa,密度为7 850 kg·m-3,泊松比为0.3.
3结构模态计算结果及分析
3.1模态分析
利用ANSYS软件对提梁机结构的空间模型进行模态分析计算,模态提取方法选择Block Lanczo法,得到结构前10阶模态分析的固有频率,如表1所示.结构的振动可以理解为各阶固有振型的线性组合,其中低阶模态占主要地位,考虑结构阻尼的作用,振动响应中的高阶部分衰减也很快,故常对高阶模态忽略不计,各阶模态阵型如图1所示.
（1） 提梁机采用刚性支腿和假想柔性支腿的门式结构时,结构的柔性较大,自振频率略低,自振周期较大.
（2） 第1、4、6阶固有振型反映了提梁机的横向水平振动,可由起重小车启、制动等原因激励起振.
（3） 第2、5、9、10阶固有振型反映了提梁机的纵向水平振动,可由大车启、制动等原因激励起振.
（4） 第3振型反映了提梁机沿走行轨道的扭转振动.
（5） 第7、8阶固有振型反映了提梁机的垂直振动,可由起升机构启、制动等原因激励起振.
（6） 第4、6、7、9、10阶固有振型反映了支腿可由提梁机水平摆动激励起振,柔性支腿更易激发.
（7）竖向自振频率大于2 Hz,说明其动态刚性满足设计要求[7].
（8） 综合以上振型图分析,假想柔性支腿和主梁是提梁机振动中的薄弱环节.
（9） 前7阶自振频率的振动均在水平方向,故应注意提梁机水平方向激励源引起的振动.
4结语
建立合理的提梁机有限元模型,通过模态分析,可明确了解提梁机的动态特性,在选取电机转速、大车及起重小车走行速度和车轮直径、起重小车起升速度和卷筒直径等参数时,尽量使其激励的频率远离固有频率,从而避免共振造成的强度破坏或大变形影响提梁机的结构性能.通过模态分析还可以为结构优化提供参考.
参考文献：
[1]陈玮璋,顾迪民.起重机械金属结构[M].北京：人民交通出版社,1985.
[2]GB/T 3811—2008,起重机设计规范[S].
[3]杨明亮,徐格宁,常争艳,等.基于有限元法的桥式起重机桥架模态分析[J].机械科学和技术,2012,31（1）：135137.
[4]王斌华,邵雨红,吕彭民.基于ANSYS的450 t提梁机结构有限元分析[J].筑路机械和施工机械化,2011,28（6）：7477.
[5]王新敏.ANSYS工程结构数值分析[M].北京：人民交通出版社,2007.
[6]张会远,乔云强.考虑塔吊影响的桥塔施工阶段动力特性分析[J].筑路机械和施工机械化,2007,24（6）：3840.
[7]戢平,郭燕.大型桥式起重机承轨梁结构模态分析[J].武汉理工大学学报：信息和管理工程版,2012,34（4）：460463.
[责任编辑：杜卫华]
结论：关于对不知道怎么写提梁论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文提梁紫砂壶论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
轻钢住宅结构体系的动力特性
摘 要：通过轻钢结构的动力特性的研究，为今后轻钢住宅的结构设计提供参考。运用ANSYS有限元计算软件对多层（6层）和小高层（10层）国家标准AA。
分支结构参数变化对柔性转子动力特性的影响
摘要：针对动力涡轮转子中存在的悬臂分支结构，研究了柔性转子动力学特性随分支结构参数的变化。建立了带分支转盘系统的转子动力学模型，利用拉格朗日方程。
450t变起升轮轨式提梁机结构设计
摘要：450 t变起升轮轨式提梁机是高速铁路桥梁施工的重要设备之一，可适应两种不同现场施工条件，满足两种不同起升高度要求。关键词：提梁机；制梁。
分体挂壁式空调内机结构设计
摘要：在当前的技术背景下，分体挂壁式空调内机设计成为重点的项目。空调内机面板大部分为一面板开一模具，这样常常导致内机产品出现品种单一，不能成就系。