单臂架门座起重机臂架系统优化研究

发布时间：2017-11-22 22:13

  本文关键词：单臂架门座起重机臂架系统优化研究

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【摘要】：摘要：单臂架门座起重机是港口、码头专用的起重运输设备,主要用来完成货物的装卸、转运和堆码作业,具有灵活机动、作业效率高等优点。作为门座起重机的核心部件,臂架系统设计的好坏将直接影响整机的工作性能,因此对臂架系统进行优化研究具有重要的理论意义和现实意义。 本文以单臂架门座起重机臂架系统优化为主线,主要研究工作与结论如下： (1)将臂架系统视为一个整体,采用统一目标函数法建立其多目标优化数学模型,选择混合惩罚函数法并利用MATLAB与C++混合编程技术设计了臂架系统优化软件来实现各铰点位置、各杆件长度和配重的优化,优化结果表明,优化后的变幅阻力矩变化量减少了44%,未平衡力矩变化量减少了33.4%,总势能的波动降低了17.2%,总重量减轻了0.6%。 (2)考虑吊重的偏载和侧摆,推导了臂架悬吊结构一般情况的动力学方程,根据起重机实际运动状态,选取最大幅度位置同时起升和回转为分析工况,求解得出优化前后臂架系统所受的载荷随时间变化曲线,为有限元仿真提供基础。 (3)采用ANSYS软件对优化前后的臂架系统进行静力学、模态及瞬态动力学仿真。仿真结果验证了优化后的臂架系统力学性能优于优化前,并且可以用于工程实际。 (4)对门座起重机的吊具水平运动特性进行了实验。结果表明,实验与仿真结果相互吻合,证明了优化的准确性和可靠性。
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH213.4

【共引文献】

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本文编号：1216222