高效公铁联运门式起重机机械系统数字化设计

发布时间：2021-10-23 14:33

　　目前,门式起重机是我国物流输送中必不可少的装备。货物的转载主要依靠大中型起重机提升和转移。随着经济快速发展,门式起重机在“一带一路”沿线国家的公铁联运枢纽中正发挥越来越要的作用。中国起重机行业发展迅速,已成为全球最大的小吨位起重机出口国,但是在大吨位起重机方面竞争力不强,为响应“一带一路”的战略布局,加快区域间基础设施的互联互通,本着提高公铁联运工作效率的原则,本研究对具备大吨位、大跨度、大起升高度的门式起重机进行设计。针对目前货运编组站效率低、安全隐患突出的现状,货物运输方式间的高效衔接等当前急需解决的技术难点,以起重量为40t,跨距30m的起重机为对象,运用近年来发展成熟的CAD/CAE技术,通过数字化设计与制造,在满足起重运输功能的前提下,有效减轻装卸门机和吊具的自重,达到优化节能的目的。本文主要做以下几个方面研究:（1）对以有色金属材料为主的门式起重机进行结构设计,分析金属结构的组成和特点,选用合适的材料,合理地进行结构布局,保证了门式起重机机械系统的稳定性。通过对起重机小车旋转装置的优化设计,减轻其总质量,提高其可操作性以及工作效率。（2）在研究门式起重机结构和工作特点基础上... 

【文章来源】：安徽工程大学安徽省

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

门式起重机

图 2-1 门式起重机结构示意图2.2.2 起重机工作级别为了能合理的设计门式起重机金属结构，首先需要对门式起重机工作级别进行划分，这也能为用户和制造厂家提供一个参考范围。起重机工作繁重程度通过起重机的工作级别直接反映。根据《通用门式起重机》GB/T14406—93 中规定，将起重机工作级别分为八级，即 A1-A8 级。通用门式起重机及门架的工作级别的选用可参考表 2-1。本次设计，起重机的工作级别为 A6。表 2-1 起重机的工作级别载荷状态名义载荷谱系数KF利 用 等 级U0 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9Q1——轻0.125A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8

根据将轨道安装在主梁上翼缘板上的不同位置，主梁可分为三种形式，分为正轨箱形主梁、偏轨箱形主梁以及半偏轨箱形主梁，如图 2-2 所示。偏轨箱主梁相比于正轨箱形主梁，省去了为支撑导轨所设计的横向加强筋，从而减少为焊接而造成的焊接变形和波浪变形，但与此同时，需要使上翼缘板的向外悬加大，为了能够保证轨道在主梁腹板上的安装，需要设置三角劲板来使悬伸出的部分具有稳定性[21]。正轨箱型梁相比于半偏轨箱型梁，增加为了支承轨道而加装的横向加强增加了焊接程序，因此半偏轨箱形梁的焊缝远小于正轨箱形梁,也减少了制造接过程中所引起的焊接变形和板的波浪变形[22]。同时半偏轨箱型梁不需要像偏（a）正轨箱形梁 （b）偏轨箱形梁 （c）半偏轨箱形梁图 2-2 起重机主梁的不同形式

【参考文献】：
期刊论文
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[3]门式起重机支腿系统轻量化设计研究[J]. 金本畅,曹旭阳,王殿龙.  起重运输机械. 2016(10)
[4]铁路集装箱门式起重机轻量化设计研究[J]. 杨广全,车德慧.  铁道货运. 2016(07)
[5]门式起重机金属结构参数化有限元分析及设计[J]. 范小宁,戚其松,徐格宁,王君.  起重运输机械. 2015(02)
[6]35m门式起重机结构设计及有限元分析[J]. 杨冲.  机械工程与自动化. 2014(05)
[7]门式起重机起升过程动态特性研究[J]. 董杰,程文明,漆静.  机械设计与制造. 2014(06)
[8]利用参数化设计技术的起重机快速设计研究[J]. 鲍东,仲梁维.  现代制造工程. 2014(02)
[9]悬臂式龙门吊小车结构的有限元分析[J]. 刘力,李明万.  机电工程技术. 2013(09)
[10]基于Ansys的门式起重机主梁优化设计[J]. 戚其松,范小宁,徐格宁,刘鹏霄.  起重运输机械. 2013(08)

博士论文
[1]大吨位桥门式起重机主梁挠度预测方法研究[D]. 张大鹏.西南交通大学 2017

硕士论文
[1]基于整体吊装的新型通用门式起重机结构设计系统研究[D]. 秦王英.太原科技大学 2016
[2]U型门式起重机参数化设计及有限元分析系统[D]. 戚其松.太原科技大学 2013
[3]门式起重机模块化参数化有限元分析系统的研究与开发[D]. 王振军.中北大学 2009



本文编号：3453362