铝电解多功能起重机主梁部件优化设计与研究

发布时间：2021-11-08 23:39

　　在现代高速运行的生产条件下,自动化设备使得起重机械在物流转运过程中,从简单的吊装作业逐渐上升为连续作业的特种设备。铝电解多功能起重机应用于200KA以上预焙阳极电解槽的电解厂房中,在大电流、高磁场、强腐蚀等复杂环境下实现特定的工艺操作,是现代铝电解生产中实现生产自动化和高产能不可缺少的关键设备,优化铝电解多功能起重机的主梁结构可以大幅度减轻整个机组的重量,可以提高铝电解多功能起重机的可靠性及无故障运行时间,保障了设备的安全和生产的平稳运行。铝电解多功能起重机通过主梁上不同功能的小车实现了多项作业,但主梁结构笨重受力状况较差,严重时会达到主梁疲劳强度,影响生产安全。为了保障生产作业的安全性,可以通过增加主梁结构重量提高刚度,但造成材料利用率较低、基础建设费用增加,经济性与安全性的问题越来越突出。为此应用现代分析方法优化铝电解多功能起重机主梁结构,提高主梁刚度、强度同时,减少材料使用,降低主梁自重,提高经济性能,降低制造成本。本课题运用有限元方法对铝电解多功能起重机主梁进行静力学分析,得出不同载荷情况下的变形和不同方向的位移量,通过动力学分析,即模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析,得出振... 

【文章来源】：兰州理工大学甘肃省

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究的来源、背景和意义
        1.1.1 课题研究的背景
        1.1.2 课题研究的意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状和发展趋势
        1.2.2 国内研究现状和发展趋势
    1.3 课题研究的目的与技术路线
        1.3.1 课题研究的目的
        1.3.2 课题研究技术路线
    1.4 本章小结
第2章 建立铝电解多功能起重机分析模型
    2.1 有限元法及应用软件
        2.1.1 有限元分析法
        2.1.2 有限元软件
    2.2 铝电解多功能起重机主要机构介绍
        2.2.1 铝电解多功能起重机主梁结构
        2.2.2 铝电解多功能起重机主梁参数
        2.2.3 载荷组合
    2.3 建立主梁有限元模型
    2.4 本章小结
第3章 主梁结构的静力学分析
    3.1 静力学分析简介
    3.2 铝电解多功能起重机主梁结构静力学分析
        3.2.1 工况一静力学分析
        3.2.2 工况二静力学分析
        3.2.3 工况三静力学分析
    3.3 本章小结
第4章 主梁结构的动力学分析
    4.1 动力学分析
        4.1.1 建立动力学模型
        4.1.2 运动方程分析
    4.2 模态分析
        4.2.1 模态分析步骤
        4.2.2 结果分析
    4.3 谐响应分析
        4.3.1 谐响应分析
        4.3.2 参数设定与分析
        4.3.3 结果分析
    4.4 瞬态动力学分析
        4.4.1 瞬态动力学分析理论
        4.4.2 参数选择
        4.4.3 基本步骤
        4.4.4 结果分析
    4.5 本章小结
第5章 箱型主梁的优化设计
    5.1 优化设计理论
    5.2 主梁结构分析过程
        5.2.1 设计优化变量
        5.2.2 优化分析
        5.2.3 优化结果输出
        5.2.4 优化后结构分析
    5.3 材料优选
    5.4 本章小结
总结与展望
    总结
    展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录


【参考文献】：
期刊论文
[1]关于国内外起重机的特点和发展探讨[J]. 卞飞.  科技传播. 2016(06)
[2]基于ANSYS的铝电解多功能机组大梁吊装有限元分析[J]. 徐兆德.  有色矿冶. 2015(02)
[3]从bauma 2013看履带起重机发展趋势[J]. 周波.  建设机械技术与管理. 2013(06)
[4]铝电解多功能机组液压系统的维护及管理实践[J]. 王宝明.  有色设备. 2012(06)
[5]液压支架顶梁的结构静力分析及优化[J]. 朱学敏,王宗彦,吴淑芳,潘变.  矿山机械. 2012(10)
[6]一种结构鲁棒性量化方法[J]. 黄靓,李龙.  工程力学. 2012(08)
[7]浅谈电解多功能机组的几种常见拖动方式[J]. 李辉.  有色设备. 2012(04)
[8]大跨度桥式起重机结构的参数化有限元分析与系统开发[J]. 李胜超,张青雷,习俊通.  机械设计与研究. 2012(03)
[9]四梁双小车铸造起重机的结构尺寸设计[J]. 董炜,李会勤.  起重运输机械. 2011(12)
[10]基于MATLAB与ANSYS的结构优化设计[J]. 宋宏伟,刘浩.  大连民族学院学报. 2011(03)

硕士论文
[1]桥式起重机箱形主梁混合微粒群优化方法研究[D]. 张媛.中北大学 2015
[2]基于改进人工鱼群算法的桥式起重机主梁优化设计研究[D]. 李瑞祥.中北大学 2015
[3]基于VB及APDL的门式起重机有限元分析系统[D]. 张磊.西南交通大学 2014
[4]铝电解多功能起重机分项系数的研究及其刚度计算分析[D]. 常艳梅.东北大学 2014
[5]基于改进免疫遗传算法的桥式起重机主梁优化设计[D]. 孟鑫.中北大学 2014
[6]基于有限元分析的双小车桥式起重机主梁优化设计与软件开发[D]. 邢丽静.浙江大学 2014
[7]桥式起重机小车架轻量化设计研究[D]. 杨芬.中北大学 2013
[8]基于KBE的轻量化桥式起重机模块化系统研究[D]. 辛立娜.大连理工大学 2013
[9]桥式起重机箱形主梁的结构仿生优化设计[D]. 潘变.中北大学 2013
[10]基于ANSYS的桥式起重机多目标动态优化设计[D]. 王运.浙江工业大学 2012



本文编号：3484234