壁行式起重机的动态特性仿真及强度分析

发布时间：2017-07-03 15:08

  本文关键词：壁行式起重机的动态特性仿真及强度分析

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【摘要】：在国民经济的生产过程中，起重机因在物料运输方面可以有效的提高生产效率，加速经济建设的发展，而有着非常重要的地位。 在起重机的作业过程中，，大小车的运动状况随时都在发生变化，比如货物起升离地、大小车的突然制动等，这些都会在不同程度上对起重机产生冲击。因此，有必要对起重机的动态特性进行分析和研究，以便掌握动载荷对机械结构的影响。 本文的研究对象为2t/8.7m壁行式起重机，在有限元分析的基本理论和方法的基础上，对其进行静态分析和动态分析，具体的研究内容如下： （1）本文建立壁行式起重机的三维几何模型、有限元模型和动力学模型； （2）详细研究壁行式起重机的基本参数、工作特点和载荷的分类，确定载荷在跨端、跨中两种工况下悬臂梁的受力情况，对其进行静力学分析，并对其强度和刚度进行了校核分析； （3）建立壁行式起重机的动力学平衡方程，对其进行模态分析，获取前十阶模态的固有频率和振型，进一步通过谐响应分析，得到了起重机容易发生共振的频率区间； （4）建立壁行式起重机在起升过程中的动力学模型，对其进行瞬态动力学分析，得到了在起升过程中起重机结构在位移、速度、加速度方面的动力响应，并对结果数据进行了分析研究。
【关键词】：壁行式起重机 有限元法 静态分析 模态 谐响应分析 瞬态动力学
【学位授予单位】：武汉科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH21
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究背景9-11
• 1.1.1 起重机及其应用9
• 1.1.2 国内外起重机行业的发展9-11
• 1.2 现代起重机结构的设计方法简述11-13
• 1.2.1 起重机的设计方法11-12
• 1.2.2 起重机的动态特性12-13
• 1.3 本课题的研究目的和意义13-14
• 1.4 本课题研究内容14-15
• 第2章 有限元动力方程的建立15-21
• 2.1 有限元法的概述15-16
• 2.1.1 基本思想及其特点15
• 2.1.2 求解思路15-16
• 2.2 动力方程的建立16-20
• 2.3 本章小结20-21
• 第3章 壁行式起重机的静态分析21-33
• 3.1 有限元模型的建立21-25
• 3.1.1 结构组成及其主要参数21-22
• 3.1.2 几何模型的建立22
• 3.1.3 材料属性22-23
• 3.1.4 单元选择及网格划分23
• 3.1.5 约束条件23-25
• 3.2 载荷及载荷组合25-27
• 3.2.1 载荷确定及计算25-27
• 3.2.2 不同工况下的载荷组合27
• 3.3 结果分析27-32
• 3.3.1 结构强度分析30-31
• 3.3.2 结构静刚度分析31-32
• 3.4 本章小结32-33
• 第4章 壁行式起重机的模态及谐响应分析33-41
• 4.1 固有特性分析概述33
• 4.2 动力学平衡方程的建立33-34
• 4.3 模态计算的结果分析34-37
• 4.4 谐响应计算的结果分析37-40
• 4.5 本章小结40-41
• 第5章 壁行式起重机结构的瞬态动力学分析41-51
• 5.1 瞬态动力学分析概述41-42
• 5.2 瞬态动力学分析42-47
• 5.2.1 起升过程分析42-43
• 5.2.2 弹性动力学模型43-44
• 5.2.3 预张紧阶段时间的确定44-45
• 5.2.4 阻尼的选取45-47
• 5.3 结果分析47-50
• 5.4 本章小结50-51
• 第6章 总结与展望51-53
• 6.1 本文总结51-52
• 6.2 展望52-53
• 致谢53-54
• 参考文献54-57
• 攻读硕士学位期间发表的论文57-58
• 详细摘要58-63

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

1 吕端;曾东建;于晓洋;张龙平;;基于ANSYS Workbench的V8发动机曲轴有限元模态分析[J];机械设计与制造;2012年08期

2 马睿;胡晓兵;万晓东;;基于ANSYS的小型机器人小臂的有限元静态分析[J];机械设计与制造;2012年09期

3 唐传茵;马岩;朱博;胡作健;;V8发动机曲轴有限元分析[J];机械设计与制造;2013年01期

4 李惠林;周兵兵;刘倩;何锋;;载重货车驱动桥壳谐响应分析[J];机械设计与制造;2013年09期

5 孟丹;杨金堂;黄新豪;谈大伟;;变截面吊车梁静动态特性的有限元分析[J];机械设计与制造;2014年04期

6 宋朝省;黄其明;徐向阳;梁香宁;;电弧炉电极立柱升降系统约束模态特性研究[J];机械设计与制造;2014年05期

7 董杰;程文明;漆静;;门式起重机起升过程动态特性研究[J];机械设计与制造;2014年06期

8 龚苏生;徐长生;;门座起重机臂架系统在起升动载激励下的动态特性研究[J];起重运输机械;2012年07期

9 韩晓君;赵鹏;;新型壁行式起重机参数化建模分析方法[J];起重运输机械;2014年03期

  本文关键词：壁行式起重机的动态特性仿真及强度分析

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本文编号：514107