港珠澳大桥轨道安装车结构设计与分析

发布时间：2017-09-27 18:03

  本文关键词：港珠澳大桥轨道安装车结构设计与分析

  更多相关文章： 轨道安装车 结构设计 有限元 ANSYS Workbench

【摘要】：港珠澳大桥是中国交通建设史上规模最大、技术最复杂、标准最高的世界级交通集群工程,配备有全自动、全覆盖的运营管养方案与装备。其中梁外检查车依靠钢箱梁下的轨道系统进行行走。由于钢箱梁运输及架设的需要,有一部分的轨道需要在钢箱梁吊装完成之后再在海面上完成安装。对于这种跨海大桥的海上作业,传统的作业方式由于其自身特点的限制而无法完成轨道安装作业,需设计专门用于安装这类轨道的平台结构—轨道安装车。本文以港珠澳大桥浅水区非通航孔桥的桥梁结构型式为依托,首先根据轨道安装作业的要求及作业工况,进行轨道安装车总体方案设计;其次对轨道安装车的关键零部件进行计算与选型,完成了配重块的计算与设计、回转支承及回转驱动电机的计算与选型;再者利用SolidWorks软件完成了实体建模,利用有限元分析软件ANSYS Workbench对主要桁架结构——下桁架与支撑架进行分析,对其强度与刚度进行校核,同时对两个桁架结构进行模态分析,得出其固有频率与振型,为避免共振和抵抗疲劳破坏提供可靠的理论依据。
【关键词】：轨道安装车 结构设计 有限元 ANSYS Workbench
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U445.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-18
• 1.1 选题背景8-11
• 1.2 常见高空作业的施工方式11-16
• 1.3 传统高空作业方式的不足16-17
• 1.4 本论文的主要研究内容17-18
• 第二章 轨道安装车的总体设计18-34
• 2.1 作业对象桥梁的结构型式18-19
• 2.2 轨道安装车的设计要求19
• 2.3 轨道安装车的整车设计方案19-25
• 2.3.1 轨道安装车结构SolidWorks模型的建立20-22
• 2.3.2 轨道安装车的工作模式22-25
• 2.4 轨道安装车桁架结构形式设计25-33
• 2.4.1 下桁架的结构设计25-28
• 2.4.2 支撑架的结构设计28-29
• 2.4.3 上桁架的结构设计29-30
• 2.4.4 立柱支架的结构设计30-31
• 2.4.5 回转装置31-33
• 2.5 本章小结33-34
• 第三章 轨道安装车关键零部件的计算及选型34-47
• 3.1 桁架材料的选择34
• 3.2 桁架杆件截面形式的选择34-37
• 3.3 轨道安装车各零部件的自重37-38
• 3.4 配重的设计与计算38-40
• 3.5 回转支承的计算与选型40-44
• 3.6 电机的计算与选择44-46
• 3.7 本章小结46-47
• 第四章 轨道安装车关键结构的有限元静力分析47-58
• 4.1 有限元法介绍47-48
• 4.2 ANSYS Workbench软件介绍48-49
• 4.3 有限元模型的建立及简化49-50
• 4.4 桥梁检测车桁架结构单元的选择与网格划分50-51
• 4.5 下桁架静力学分析51-56
• 4.5.1 第一种工况下的下桁架受力分析52-53
• 4.5.2 第二种工况下的下桁架受力分析53-54
• 4.5.3 第三种工况下的下桁架受力分析54-56
• 4.5.4 结果讨论56
• 4.6 支撑架静力学分析56-57
• 4.7 本章小结57-58
• 第五章 轨道安装车的模态分析58-68
• 5.1 模态分析简述58
• 5.2 模态分析的基本理论58-59
• 5.3 ANSYS Workbench模态分析59-67
• 5.3.1 下桁架无预应力的模态分析结果60-62
• 5.3.2 下桁架有预应力的模态分析结果62-64
• 5.3.3 支撑架的模态分析64-67
• 5.4 本章小结67-68
• 结论与展望68-70
• 结论68
• 展望68-70
• 参考文献70-73
• 攻读学位期间取得的研究成果73-74
• 致谢74

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 焦洪宇;杨洋;顾义杰;;基于ANSYS Workbench的汽车扰流板预应力模态分析[J];常熟理工学院学报;2015年04期

2 王艳峰;潘军;;港珠澳大桥钢-混组合梁制造及安装关键技术[J];交通科技;2015年02期

3 刘鹏;贺拴海;赵英策;;港珠澳大桥大节段钢箱梁海上运输关键技术研究[J];合肥工业大学学报(自然科学版);2015年01期

4 蒋理剑;张文辉;陈荣昌;;基于ANSYS有限元法的圆柱齿轮模态分析[J];湖北工程学院学报;2014年06期

5 史卫朝;王丽洁;徐德凯;;矮寨悬索桥桥梁检查车的静态力学性能分析[J];制造业自动化;2014年22期

6 唐文昌;;关于桥梁检测车在桥梁检测中应用的分析[J];黑龙江交通科技;2014年07期

7 单龙;崔哲;任建峰;牛松;许伟龙;姜文光;;某桁架式桥梁检测车垂直臂刚架结构的拓扑及尺寸优化[J];河北省科学院学报;2014年02期

8 Qian Jiaru;Li Ningbo;Ji Xiaodong;Zhao Zuozhou;;Experimental study on the seismic behavior of high strength concrete fi lled double-tube columns[J];Earthquake Engineering and Engineering Vibration;2014年01期

9 任海顺;;薄壁空心墩滑模工艺与吊篮技术的结合应用[J];中华民居(下旬刊);2013年03期

10 苏建华;张建峰;;港珠澳大桥主体工程桥区航道布置及航标设计方案[J];水运工程;2012年12期

，

本文编号：931098