橋式起重機預(yù)拱曲線的節(jié)能設(shè)計研究

【摘要】：起重機械在在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中的應(yīng)用非常廣泛,是不可或缺的輔助工具和工藝設(shè)備。橋式起重機作為大型設(shè)備,運行時的能量損耗較大。影響能耗的原因很多,主梁的上拱曲線對小車運行的影響是不可忽視的一個。主梁的上拱曲線不僅可以減少運行阻力,還保證了起重機運行的安全和平穩(wěn)。預(yù)制主梁上拱曲線主要通過腹板的曲線下料完成的。影響主梁上拱的因素很多,如自重、吊重、焊接變形等,為保證主梁具有合理上拱,需要得到這些因素下的主梁變形,以確定腹板的下料曲線。采用有限元法分析可以得到比較準確的結(jié)果。 本文首先從節(jié)能和性能方面論述了主梁上拱的重要意義,論述了國內(nèi)外對主梁上拱度的規(guī)定和研究現(xiàn)狀,分析了影響主梁上拱曲線各個因素。利用有限元軟件hyperwoks對額載時的50/10t典型箱型橋式起重機主梁進行結(jié)構(gòu)分析,以得到無上拱和有上拱主梁在自重和吊重下的撓曲變形和小車運行軌跡,并作了比較；然后通過ABAQUS軟件,采用熱力耦合技術(shù),選取分段移動串熱源,對橋式起重機主梁的焊接進行了數(shù)值模擬分析,并與理論計算值進行了比較,有利于指導(dǎo)主梁腹板的曲線下料；由于起重機在運行時的吊重不是固定值,不同的吊重在某一上拱曲線上有不同的能耗,因此通過對起重機吊重概率分布的研究,得到在不同分布時能耗最小的上拱曲線。本文的研究結(jié)果對腹板下料提供了很好的參考價值。 【關(guān)鍵詞】：橋式起重機 上拱曲線 有限元法 焊接變形 概率載荷
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH215
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 1 緒論7-12
• 1.1 課題來源與意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
• 1.2.1 主梁上拱度與預(yù)拱曲線8-9
• 1.2.2 有限元法的研究現(xiàn)狀9
• 1.2.3 焊接變形仿真的研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.4 上拱曲線與載荷譜的匹配10
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容10-12
• 2 橋式起重機上拱曲線設(shè)計基礎(chǔ)分析12-20
• 2.1 起重機主梁的腹板下料的上拱度估算12
• 2.2 起重機主梁上拱曲線理論分析12-16
• 2.3 小車運行能耗計算16-17
• 2.4 理論計算實例17-19
• 2.5 本章小結(jié)19-20
• 3 橋式起重機上拱曲線有限元分析20-33
• 3.1 橋式起重機主梁模型20-21
• 3.2 無上拱曲線主梁的下?lián)锨€有限元分析21-24
• 3.3 常用上拱曲線主梁的下?lián)锨€有限元分析24-31
• 3.3.1 腹板下料常用曲線24-25
• 3.3.2 起重機主梁上拱的有限元分析實現(xiàn)25-31
• 3.4 上拱矯正的有限元模擬31-32
• 3.5 本章小結(jié)32-33
• 4 箱型主梁的焊接變形數(shù)值模擬33-47
• 4.1 焊接的有限元模擬理論33-37
• 4.1.1 熱傳導(dǎo)和熱應(yīng)力的基本理論33-36
• 4.1.2 焊接變形36
• 4.1.3 焊接熱源模型36-37
• 4.2 基于abaqus的焊接模擬分析過程37-38
• 4.3 主梁蓋板與腹板焊接變形數(shù)值模擬38-43
• 4.3.1 模型的建立38-40
• 4.3.2 溫度場的計算40-41
• 4.3.3 應(yīng)變場的計算41-43
• 4.4 腹板與角鋼的焊接模擬分析43-44
• 4.5 筋板的焊接變形數(shù)值模擬44-45
• 4.6 數(shù)值模擬分析與理論計算的比較45-46
• 4.7 本章小結(jié)46-47
• 5 基于概率吊重的起重機上拱曲線設(shè)計47-56
• 5.1 起重機概率載荷分析47-49
• 5.1.1 起重機載荷譜系數(shù)47-48
• 5.1.2 起重機吊重載荷譜48-49
• 5.2 起重機概率載荷及與上拱曲線的匹配49-55
• 5.2.1 起重機概率載荷的確定49-51
• 5.2.2 預(yù)拱曲線與概率吊重的匹配51-55
• 5.3 本章小結(jié)55-56
• 6 總結(jié)與展望56-58
• 6.1 論文總結(jié)56
• 6.2 工作展望56-58
• 致謝58-59
• 參考文獻59-62
• 附錄62

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