40t-43m门座式起重机金属结构的状态监测

发布时间：2020-07-06 18:19

【摘要】： 作为设备状态监测技术在港口装卸机械中的应用研究项目，本文对提高港口设备管理水平，有较好的指导意义，有助于设备维修制度的改革，符合国家设备管理政策。 港口门座式起重机(简称门机)是港口装卸作业的主要起重设备。门机金属结构的失效事故，后果往往非常严重。令人遗憾的是港口门座起重机金属结构的破坏远未引起人们的足够重视，这里面包括了理论探讨和实际应用等诸多方面问题。为此，本文作者以断裂力学、弹性力学、计算机科学为基础，探讨了能用于工程实践的港口门机状态监测的理论与方法。这些方法由于有了一定的理论基础作为指导，使得在港口机械金属结构的故障诊断、控制与维修具有较大的推广应用价值，这一点在本文所依托的项目应用中已经得到了证实。本文主要内容有： 1、通过对目前我国港口门座起重机金属结构破坏的现状调查，分析了破坏的原因和机理，提出了对门机金属结构进行状态监测的迫切性和必要性； 2、通过结构疲劳实验和理论分析，得出了结构疲劳裂纹对门机金属结构的破坏原理。文章提出的界限应力和临界裂纹对于港口机械的监测提供了理论依据； 3、运用板的稳定理论，探索了作为薄壁构件的门机金属结构在失稳破坏中所涉及到的初曲率问题、弹性模量问题、焊接残余应力问题、弹塑性变形问题以及支承条件问题等，得出了门机金属结构发生失稳破坏的主要部位为臂架结构，且主臂架的折断是由于受压翼板局部失稳引起整体破坏； 4、探讨了焊接对结构承载的影响。由于焊接残余应力对金属结构静强度、疲劳强度和结构稳定性的影响，载荷引起的应力是在残余应力之上的迭加。薄板在迭加后压应力的作用下，当达到稳定临界值时，板的局部将出现屈曲变形而退出承载，由于板的承载截面减小导致金属结构的整体失稳； 5、建立的一套以应变监测和振动监测为主的门座起重机状态监测系统，在国内门座起重机上尚属首次。这对提高港口起重机械的现代化管理有着重要意义。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：TH213

【引证文献】

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3 刘爽;大型塔式起重机金属结构损伤模式与风险评估方法研究[D];华南理工大学;2014年

4 范洪伟;门式起重机主梁健康监测的相关问题研究[D];哈尔滨工程大学;2013年

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6 曾婷;门座起重机载荷谱及裂纹扩展特性的研究[D];武汉理工大学;2009年

7 陈小龙;门座起重机金属结构疲劳强度研究[D];武汉理工大学;2008年

本文编号：2743966