基于智能传感技术的门座式起重机健康监测技术的研究
本文关键词: 门座式起重机 健康监测 有限元分析 损伤预警 出处:《广州大学》2012年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:起重机械是主要工业行业的“骨干”,起重机械的发展状况,代表了一个国家工业化的发展水平,经济的快速发展也对起重机的质量及安全性能提出了更高的要求。起重机械也是发生事故概率最大的典型危险机械,一旦起重机械发生故障,则极有可能造成巨大的经济损失和人员伤亡。为提高起重机械的安全性能,必须采取有效的安全设施对起重机械进行实时的健康监测,,及时发现异常情况,及时采取相关措施避免或减少突发事故的发生。 本文以某港口门座式起重机为例,采用ANSYS软件建立该起重机的有限元模型。根据有限元计算结果初步拟定出传感器的布设方案,探讨了诸如传感器的安装与布设、温度补偿、数据采集与整理等实际问题,把实测结果与有限元分析结果进行对比验证,论文的主要工作如下: (1)总结了国内外对于起重机健康监测方面的研究成果,归纳了起重机械健康监测的理论基础和关键技术。 (2)采用有限元ANSYS软件建立该门座式起重机的模型,得出起重机主要部件在六种不同工况下的计算结果,总结出受力较大的起重机部件及相应位置,依据分析结果,拟定出传感器的布设方案。 (3)通过在起重机上实际应用健康监测技术,探讨了传感器的布设、数据的采集等方面的问题,通过分析实测数据,得出不同工况下各测点的应力值,与有限元计算结果进行对比分析,并对该起重机提出优化方案,最后讨论了基于时间序列分析的起重机损伤预警方法。
[Abstract]:Lifting machinery is the "backbone" of the main industrial industry. The development of lifting machinery represents the development level of a country's industrialization. The rapid development of economy also puts forward higher requirements for the quality and safety performance of cranes. Lifting machinery is also the typical dangerous machinery with the greatest probability of accidents once the crane fails. In order to improve the safety performance of lifting appliances, it is necessary to take effective safety facilities to carry out real-time health monitoring of the lifting machinery, and to find out the abnormal situation in time. Timely take relevant measures to avoid or reduce the occurrence of accidents. In this paper, a port gantry crane is taken as an example, and the finite element model of the crane is established by using ANSYS software. According to the results of finite element calculation, the layout scheme of the sensor is preliminarily worked out. Some practical problems, such as sensor installation and installation, temperature compensation, data acquisition and arrangement, are discussed. The experimental results are compared with the results of finite element analysis. The main work of this paper is as follows: 1) the research results of crane health monitoring at home and abroad are summarized, and the theoretical basis and key technologies of crane health monitoring are summarized. The finite element ANSYS software is used to establish the model of the gantry crane, and the calculation results of the main parts of the crane under six different working conditions are obtained. The crane parts and their corresponding positions are summarized, and the sensor layout scheme is worked out according to the analysis results. Through the practical application of health monitoring technology on the crane, the problems of sensor layout and data collection are discussed. Through analyzing the measured data, the stress values of each measuring point under different working conditions are obtained. Compared with the results of finite element calculation, the optimization scheme of the crane is put forward. Finally, the method of crane damage warning based on time series analysis is discussed.
【学位授予单位】:广州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TH213.4
【参考文献】
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本文编号:1466485
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