一、浅谈塔式起重机起重臂上下弦杆焊接变形的纠正措施(论文文献综述)
张充,赵挺生,蒋灵,王鑫,唐菁菁[1](2021)在《塔式起重机结构安全监测参数选取及测点布置》文中认为为监测塔式起重机使用过程中的结构安全状态,提高塔式起重机安全技术管理工作质量,首先,根据结构运动状态特征将监测参数分为静力监测参数和动力监测参数2种;然后,提出静力测点和动力测点的选取原则,并给出应力、变形、温度、风荷载、加速度等类型测点的具体布置方法;最后,以深圳乐普大厦服役塔式起重机为监测对象,应用该方法实施塔式起重机结构安全监测。结果表明:各测点监测数据与数值分析结果吻合良好;塔式起重机在使用过程中始终处于较为安全的状态。
韩崇瑞[2](2021)在《基于刚柔耦合动力学仿真的塔式起重机疲劳寿命分析》文中认为塔式起重机覆盖的施工空间较大,是工程中常用的大型起重设备。塔式起重机的市场保有量从2008年以来逐年增加。2019年我国的塔式起重机保有量更是达到82.1万台之多。市场保有量的快速增长必然带来相应的安全风险,近年来塔式起重机发生的事故也在日益增加,而根据统计,在这些塔式起重机断裂的事故中,有50%-90%的原因是由于塔式起重机的长期使用导致疲劳破坏。在此背景下对塔式起重机这类大型起重装备疲劳寿命分析方法的研究的需求越来越迫切。本文以QTZ250为研究对象,根据塔式起重机的结构特点和工作形式对塔式起重机疲劳寿命的研究方法的选择、塔式起重机循环载荷谱的获取和进行软件分析对理论分析进行验证。并将这几点作为本文的主要工作内容来进行研究。对于大型起重设备疲劳寿命的研究首先要确定对其疲劳寿命评估的理论方法,然后要确定整个机构材料的疲劳特性,然后获得可以反映载荷特性的工作载荷谱,最后经过计算就可以得到塔式起重机的使用寿命。具体研究工作如下:(1)对此本文参考了前人研究,总结起重机械疲劳寿命研究的特点,为之后的塔式起重机疲劳寿命分析做出参考。根据以往研究提出了在塔式起重机疲劳寿命计算时的研究难点,同时针对提出的研究难点计划了本文的研究内容和研究方法。(2)根据塔式起重机的实际工作情况和塔式起重机的使用等级,确定塔式起重机的疲劳类型为高周疲劳,对该种形式的疲劳寿命研究更宜选择名义应力法。该方法经历了相当长的研究时间且积累了相当多的实验数据和有关经验。考虑到塔式起重机载荷加载的复杂性、塔式起重机结构的多样性、参数的求算和现有疲劳累积理论的经验积累,本文选择线性疲劳累积损伤理论对塔式起重机的损伤进行计算进而求出塔式起重机的疲劳寿命。(3)本文依据《塔式起重机设计标准》对塔式起重机进行了建模,联合ANSYS Workbench进行有限元静力学分析。根据现场经验和该型号塔式起重机的起重特性曲线选取塔式起重机的典型工况,并对其进行静力学分析,为载荷谱的获取和疲劳寿命的分析进行铺垫。(4)利用ADAMS和ANSYS软件的双向数据传递接口进行联合作业对塔机的柔性部件进行柔性体建模和模型替换,结合ADAMS/Cable模块建立了塔式起重机钢丝绳模型,完成了塔式起重机刚柔耦合虚拟样机模型。选取了五种塔式起重机的典型工况,验证模型后进行动力学仿真,得到了一系列反应塔式起重机力学性能的数据,为后续的塔式起重机疲劳寿命计算提供了必要条件。(5)根据有限元结果和塔式起重机刚柔耦合虚拟样机动力学仿真得到的塔式起重机各个工况的载荷特性推断出塔式起重机的危险工况和危险节点,用名义应力法求得了塔式起重机在该条件下的疲劳寿命;之后根据塔式起重机不同结构特点的特殊性选择了危险工况下销孔连接结构作为分析对象,用应力严重系数法得到了塔式起重机该结构的疲劳寿命。最后使用ANSYS ncode Designlife疲劳分析软件对塔式起重机的各个工况进行寿命分析,并于理论计算结果进行比较,两种计算方法的结果较为吻合。结合实际一天工作中塔式起重机在各个工况下的占比,利用Miner疲劳积累损伤理论得到了相对准确的塔式起重机整体疲劳寿命。为塔式起重机和其他大型起重机械的疲劳寿命分析和关键零部件的保养替换提供了一定的参考。
张志强[3](2021)在《平头塔式起重机-货物体系的动力学仿真研究》文中进行了进一步梳理随着目前装配式建筑的蓬勃发展,对平头塔机的吊装作业提出了更高的要求。保证施工效率和作业安全成为不可绕过的工程研究主题。在塔机吊装作业过程中,由起重机各机构、结构和货物体系形成的动力效应,给吊装作业带来安全隐患。本文以平头塔式起重机为研究对象,建立了平头塔式起重机-货物体系的刚柔耦合动力学仿真模型,对其工作机构各自单独运行和三机构联动等多种作业工况进行了仿真研究。在对平头塔式起重机进行建模中,考虑了自起升节和电气系统的质量以及附着装置的作用,实现了整机的分块参数化精确建模,使整机模型更加合理。对平头塔机进行了基于几何非线性的力学性能分析,验证了模型的准确性。对平头塔机-货物体系进行了预应力模态分析,讨论了系统的前六阶固有频率和模态振型,为后续的动力学仿真提供了基础数据。仿真研究表明各机构的起制动阶段使吊重产生了明显的摆动,在三机构联动作业的过程中,回转机构的运动更容易使吊重发生偏摆。本文大型平头塔机吊装货物的动力学仿真研究对吊装作业和机构运行控制具有一定意义。
左旸[4](2021)在《基于神经网络获取应力谱的塔机疲劳寿命评估》文中研究说明随着我国经济以及建筑等行业的飞速发展,塔式起重机作为建筑施工领域中不可或缺的一种施工吊装设备,很大程度的提高了施工效率,节约了劳动力成本。由于塔式起重机在室外工作,工作环境复杂,条件恶劣,极易发生安全事故。一旦发生事故,会造成不可挽回的损失,威胁到现场施工人员的生命安全。因此对塔机在实际工作环境下的疲劳剩余寿命的研究具有重要意义。塔式起重机,由于其自身工作环境复杂,且起吊载荷的随机性,大大增加了塔式起重机疲劳载荷谱获取的难度。现阶段获取疲劳载荷谱主要有两种途径,一种为现场采集,该方法得到的数据精确,但是存在周期长,成本高难度大等问题。另一种为通过计算机仿真模拟,该方法周期短,效率高,但是所得数据的精度有待提高。基于以上原因,本文以某在役塔式起重机为研究对象,提出了一种快速获取塔式起重机应力谱,从而计算塔机疲劳剩余寿命的方法,主要研究内容如下:(1)介绍了常用的疲劳分析方法。结合塔式起重机的实际运行情况多为承受交变载荷,在交变载荷的作用下易形成疲劳裂纹,因此选取断裂力学法进行计算疲劳剩余寿命。(2)为了获取该塔机的危险点所在位置,进行了静力学分析。通过该塔机实际参数,将结构中受力较小的构件进行简化,建立了塔机的ANSYS有限元分析模型。结合塔机的起升特性曲线与事故发生原因确定了5种典型工况。对5种工况进行了静力学分析,确定了危险点的位置。(3)为了模拟塔机实际运行工况,得到塔机危险点的应力时间历程数据,进行了瞬态动力学分析。模拟了塔机实际运行时的5种典型工况,通过计算获取了这几种工况下危险点的等效应力值。(4)由于有限元分析在工况改变的情况下需要重新进行计算,所需的时间较长且工作量较大。因此提出通过神经网络模型来实现快速获取各工况下危险点的应力时间历程的方法。并分别建立了BP神经网络以及径向基神经网络,对比了两者的迭代次数及收敛性。(5)对神经网络模型进行训练,实现将起吊载荷的重量以及变幅小车的位置输入进神经网络模型中,输出危险点的等效应力值。对比了神经网络预测结果与有限元分析结果,验证了神经网络模型的可行性,且神经网络计算速度要优于有限元计算。(6)实际记录了一段时间内塔式起重机的运行数据,将所记录的运行数据作为预测样本输入进神经网络模型中。将所得的危险点的应力时间历程通过雨流计数法计数,得到了危险点的二维应力谱,最后利用断裂力学法计算了各危险点的疲劳剩余寿命。本文通过对塔机进行疲劳剩余寿命估算,分析结果为起重机的长期安全使用和后期维修提供了可靠依据,节约工程成本,可以在一定程度上减少安全事故发生的次数,保护现场工作人员的生命安全,为安全施工作业提供了保障。
修子峰[5](2020)在《某平头式塔式起重机结构分析及截面优化》文中研究说明塔式起重机(塔机)作为大型工程机械领域中的一枚旗帜已在工程中得到广泛应用,与占有空间要求较大、且起重能力较差的传统尖头式塔式起重机相比,工作幅度大、变幅速度快、起重能力较好的平头式塔式起重机成为了必不可少的主流,也是发展的必然趋势。本文结合吉林大学和徐工集团的合作项目,对某平头式塔式起重机进行整机的强度、刚度、单肢稳定性、屈曲稳定性及模态分析,并通过试验研究及解析法计算验证计算结果,同时在不超过许用应力与许用刚度的前提下,利用计算软件优化模块对起重臂各部分的截面进行优化。本文首先对厂家提供的各部件数据及设计模型了解之后进行简化处理,使其简化成为力学模型,之后选择计算软件中APDL语言进行软件的二次开发并完成各部件的参数化建模。通过六种典型工况施加载荷进行仿真分析,验证该平头塔机的强度、刚度符合设计要求。接着使用Block Lanczos法对该平头塔机进行模态分析,提取出前八阶固有频率及振型图,并对结果进行分析,得到振动趋势的同时为该机型提供了防共振的设计依据。对该机型从单肢稳定性和整机稳定性方面分别进行了计算及分析,避免了因压杆失稳而造成的结构破坏,同时求得该机型在六种典型工况下的屈曲载荷特征值,验证了不会出现整机失稳现象。然后通过结合试验数据、解析法计算数据和软件计算数据的对比,验证模型的正确性与计算的准确性,同时证明了该机型的安全性与可靠性,并进一步说明了有限元分析的必要性。最后运用计算软件中的优化模块对起重臂各臂节截面进行拓扑优化,以实现在满足强度刚度的基础上,提升材料利用率、降低自重、提升起重性能的目的。
左琦[6](2020)在《预应力起重臂塔机结构的设计及研究》文中提出我国今年疫情中起到关键作用的“火神山”和“雷神山”两所医院的快速落地建成既体现了我国的凝聚力和综合国力,看到了我国快速装配式建筑的发展情况,早在几年前国家就大力推动装配式建筑的普及和发展,要将新建的建筑中装配式的比例增加,在实际的施工建设中限制装配建筑进步的是塔机起重性能不足和吊装精度差,从而影响了装配式建筑的发展。应运而生的预应力起重臂塔机还不足以满足快速装配的全部要求,本课题基于原预应力塔机结构进行改造升级,在保证安全的前提下使原有的预应力塔机在起升能力、控制变形量、控制成本和应对特殊工况等方面有较大提升。本文的主要研究内容如下:(1)提出了一种改进原有预应力起重臂塔机的结构和方法,在能够减小吊点处位移量增大吊载能力的同时,也能弥补原结构预应力起重臂塔机不能应对突然卸载工况的情况,为预应力起重臂塔机的优化设计提供了一种新的思路。(2)对三种塔机的基本原理进行分析,得出新的预应力起重臂塔机改进理论,并依据新总结理论对原结构进行改进,并重新计算确定新结构塔机的各种参数如起重力矩曲线等,并分析了改进结构的预应力起重臂塔机塔身的受力情况。(3)通过参数化建模对改进结构预应力起重臂塔机、原结构预应力塔机以及TC6018平头塔机三种塔机进行有限元分析,在考虑两种危险工况的情况下,按照三种塔机不同的力矩曲线中的载荷对三种不同的塔机模型进行静力分析,在确保安全的情况下对比分析了三种结构的塔机起重能力的大小和吊载处变形量大小。(4)将改进前后的两种结构在钢丝绳断裂等突然卸载的特殊工况下进行有限元分析并对比了危险截面承受的最大应力和变形量进而比较两种结构的预应力起重臂塔机的在应对突然卸载工况的能力大小。同时通过受力分析和有限元计算,总结出改进结构预应力拉杆的位置与吊点处位移变形量和最大应力的关系,对改进结构拉杆的位置进行了优化,得到了最优结果,使得改进后的预应力起重臂塔机能够更好地适应快速装配建筑。
马岩[7](2020)在《基于等效结构应力法的塔式起重机焊接节点疲劳寿命研究》文中指出随着城市化的快速推进,塔式起重机在城市建设当中有着越来越广泛的应用,随之而来的一些问题也亟待研究和解决。焊接是塔式起重机金属结构中常用的连接形式,因其几何不连续性往往出现应力集中现象,对其使用过程中的抗疲劳性能提出挑战,然而焊缝处的疲劳却往往被人忽视。经研究后发现,塔式起重机往往是在焊缝处发生疲劳破坏。所以,对塔式起重机焊接节点展开深入的探讨与分析,将会具有一定的社会价值。介于此,本文以Qtz250塔式起重机为例,应用等效结构应力的方法,研究了塔式起重机焊接节点焊缝处的疲劳寿命。具体研究工作如下:1.利用有限元分析软件,通过研究其模型简化原则与工作荷载组合,建立了Qtz250塔式起重机整体有限元模型,通过三种工况下的静力分析,校核了塔机的强度、稳定性符合工程设计要求,并且确定了三种工况下的结构危险点;2.建立了包含焊缝细节的塔机焊接节点有限元子结构,并完成了整体荷载到子结构荷载的转换,为后续的疲劳寿命计算提供了应力数据;3.运用Ansys生死单元法,通过添加高斯热源,模拟了焊接节点在焊接时的升温/降温全过程,给出其温度场分析结果和热应力场分析结果。得到三种路径上焊接残余应力的分布;4.运用疲劳分析计算软件FE-SAFE中的Verity模块对塔机焊接节点焊缝进行了疲劳寿命分析,校核其最大循环次数符合设计需求;并且通过改变焊缝焊脚尺寸,研究了焊缝焊脚尺寸对焊缝疲劳寿命的影响。
王广广[8](2020)在《基于动态特性的塔机结构状态监控和寿命预测系统的研究》文中研究表明随着社会的发展与进步,建筑行业也得到了迅速的发展与进步。而塔机作为建筑行业中不可或缺的使用机器,其具有效率高,起重重量大,使用空间范围广,使用方便等优点。但在塔机的使用过程中,由于操作人员的使用不当,或塔机的疲劳损伤,可能会造成机毁人亡的重大事故发生。基于塔机复杂的工况,本文以水平臂式塔式起重机为研究对象,通过计算塔机部分杆件的内力,反算出塔机的工作受载状况,从而得到塔机的应力响应。以此作为依据来估算塔机的剩余使用寿命,来指导塔机的维修与更换。本文首先从塔机的工作过程进行分析,设计出塔机监测系统的总体方案,确定系统需要监测的系统参数。根据所需要的参数确定传感器的种类和安装方式。根据监测参量特性,采用硬件模块化设计方式,实现塔机运行状态监控,电源模块,液晶显示模块,数据传输模块设计出硬件PCB板,焊接调试之后运行成功。针对塔机的超静定结构,结合塔机在不同位置的受载作用。利用力学知识,给出了一种适用于工程应用的简单方法。该方法可直接运用公式精确的计算出塔机双吊杆的结构内力。在得到吊杆结构内力的基础上,分别计算出塔机塔帽、塔身、水平臂、平衡臂等的轴力与弯矩,进而求得这些杆件的应力。针对塔机工作的不同工况,进行了静力学分析,得到了塔机在不同工况下的载荷特性。从塔机的工作过程分析,分别对塔机的起升、变幅、回转工况分析塔机的应力循环特性,得到塔机在不同工况的位移响应和最大应力发位置。
孙亚楠[9](2020)在《国金中心ZSL1700动臂式塔吊附着装置研究》文中研究说明近年来,随着超高层建筑的不断兴起,对大型外挂动臂式塔机的使用越来越广泛。传统设计方法中认为塔身传至附着装置各节点的力均匀分布,但是塔机实际受力过程中附着各点的反力及作用力分布存在不确定性。然而,学者对大型外挂动臂式塔机附着装置的研究较少,进而现场监测缺乏科学、准确的指导。因此,本文以绿地山东国际金融中心428m超高层工程为例,对ZSL1700塔机、附着装置整体建模并结合现场监测的方法,分析塔机在简单荷载(竖向力N;扭矩T;弯矩M;水平力V;风荷载q)、复杂荷载(M、N、T、q的组合)作用下附着装置支座反力以及塔身对附着装置各点作用力的分布规律,提出附着总反力的简化计算模型以及相关反力、作用力的计算方法。首先对塔机不同回转角度时,附着装置各个监测点处的应变进行了监测;其次采用数值模拟软件3D3S对不同回转角度时的塔机以及附着装置进行整体建模分析。最后进行附着反力、塔身对附着的作用力、塔机附着总反力简化计算模型以及相关反力、作用力计算方法的研究。结果表明:(1)竖向力N在下附着架各点并非均匀分布,且差值较大,对塔身不利;上附着架水平作用力较小,下附着架水平作用力较大。(2)扭矩T主要由上附着架的主梁CD两点均匀承担,作用力垂直于墙面,数值可近似取T/b,而下撑杆、侧撑杆几乎不参与承担扭矩。(3)弯矩产生的水平力由上下附着反力共同承担,且弯矩作用下塔脚会产生双向弯矩Mbx、Mby。(4)对于弯矩作用下附着反力以及作用力分析,可忽略侧撑杆,运用简化模型求得相关反力以及作用力。(5)水平力V作用下,V由上附着架承担。(6)q作用下,q由上下附着架共同承担。(7)根据简单荷载作用下附着反力分析的规律,提出附着总反力的简化计算模型,即将两个附着架分别简化为水平弹簧ky、转动弹簧rx。(8)旋转弯矩作用下,支座反力均呈现S形变化趋势,上下附着架主梁处承担的反力均较大,竖向撑杆以及侧向撑杆处的反力均较小;靠近墙端节点的作用力较大,远离墙端节点的作用力较小。通过分析塔机在复杂荷载作用下附着反力以及作用力可知:(9)塔身对主梁各点作用力变化规律为S形曲线,AB点小于CD点,EF点小于GH点,上附着小于下附着。(10)附着架各点的支座反力中1、2点反力最大,3、4、5、6点的x、y、z向反力均较小,最大值不足6kN;下附着架中7、8点反力最大,9、10点的y向和z向反力相同,x向为零,11、12点的x、y、z向反力均较小,最大值不足40kN。上下两个附着架的反力相比,下附着架的反力明显大于上附着架。(11)当q平行于塔机前臂时,ABCD、EFGH处塔身对主梁的作用力以及附着反力基本均大于q垂直于墙面时的情况,增大比例为22%左右。
霍东敏[10](2020)在《高塔风力发电机专用塔式起重机的抗风性能研究》文中研究说明随着平原地区高空风力资源的开发,高塔风力发电机对起重机的吊装性能和安全性能有了更为严苛的要求。平原地区大型风力发电机部件的重量和安装高度逐渐增加,以往常用的大型履带或全地面起重机面临制造、转场成本急剧上升的困境。由于风电吊装空间狭小,高塔风力发电机专用动臂塔式起重机应运而生,这种起重机具有较低的制造和转场成本,在国内的发展刚刚起步。本文所研究的高塔风力发电机专用塔式起重机与建筑用的不同,为了避免风力发电机的塔筒表面因附着而被损毁,需要二次维护导致安装时间延长,用于风电吊装的塔式起重机其塔身不能附着在风力发电机塔筒上,只能依赖自立塔身结构来达到吊装高塔风力发电机组所需的性能,这就要求塔机在自安装过程中未起吊风力发电机时的任何可能姿态都必须达到所需的抗风能力,故此过程中塔式起重机的机械性能和高耸姿态的风振效应成为必要的研究内容。针对高塔风力发电机专用动臂塔式起重机的构造特点,本文首先讨论了模拟脉动风载荷的线性滤波法和谐波叠加法,分析了高耸桁架结构风载荷的作用机理,作为抗风性能研究的基础。其次,建立了高塔风力发电机专用塔式起重机的有限元模型,具体分成塔身、回转平台和臂架等多个模块,每个模块均在各自的局部坐标系下参数化建模,通过坐标变换形成整机模型。根据塔式起重机设计规范施加约束和载荷,并对塔机自安装各阶段的载荷组合进行了具体研究。之后建立了塔式起重机各安装阶段风载荷作用下的求解方程,进行不同阶段风载荷作用下整机结构的强度、刚度、屈曲稳定性分析。通过对整机进行模态分析,获得其自身的主要固有频率和振型,作为设计高塔风力发电机专用塔式起重机的参考数据。通过将模拟的脉动谱施加到安装过程中的模型上进行抗风性能研究,得到相应的时程响应曲线。再对结果曲线进行分析,判断专用塔式起重机结构风震效应在风震过程中是否有逐渐衰减并稳定的趋势和是否都在安全范围以内。本文通过对高塔风电专用塔式起重机安装过程中各典型阶段风震效应的研究,确保其在非工作状态时的稳定性和安全性,为这类高塔风力发电机专用塔式起重机的开发研制提供了设计支撑。
二、浅谈塔式起重机起重臂上下弦杆焊接变形的纠正措施(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅谈塔式起重机起重臂上下弦杆焊接变形的纠正措施(论文提纲范文)
(1)塔式起重机结构安全监测参数选取及测点布置(论文提纲范文)
0 引言 |
1 使用过程监测参数选择 |
1.1 选择监测关键参数的一般原则 |
1.2 选择静力监测关键参数的方法及原理 |
1.3 选择动力监测关键参数的方法及原理 |
2 监测测点布置原则 |
2.1 静力测点分布 |
2.2 动力测点分布 |
2.3 测点布置方法 |
2.3.1 应力、应变测点 |
2.3.2 变形测点 |
2.3.3 温度、风荷载测点 |
2.3.4 加速度测点 |
3 塔式起重机使用过程实例监测 |
3.1 工程概况及塔式起重机信息 |
3.2 监测关键参数及传感器选择 |
3.3 监测关键参数及传感器选择 |
3.4 塔式起重机结构安全监测预警模型 |
3.5 监测结果比较 |
4 结论 |
(2)基于刚柔耦合动力学仿真的塔式起重机疲劳寿命分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 塔式起重机简介 |
1.3 研究背景及研究现状 |
1.3.1 研究背景 |
1.3.2 国内外关于起重设备疲劳寿命研究现状 |
1.4 本文对塔式起重机疲劳寿命研究的主要内容和难点 |
1.5 本文的研究方法 |
1.6 本章小结 |
第2章 塔式起重机结构的疲劳寿命分析理论方法 |
2.1 金属结构疲劳的种类 |
2.2 金属结构疲劳寿命现阶段研究方法 |
2.2.1 名义应力法 |
2.2.2 局部应力—应变法 |
2.2.3 基于断裂力学疲劳裂纹扩展理论 |
2.2.4 反推法 |
2.2.5 损伤容限法疲劳寿命估算 |
2.2.6 疲劳寿命分析各种方法对比 |
2.3 疲劳积累损伤理论 |
2.3.1 线性疲劳累积损伤理论 |
2.3.2 双线性疲劳累积损伤理论 |
2.3.3 非线性疲劳累积损伤理论 |
2.3.4 对疲劳累积损伤理论的探讨 |
2.3.5 针对塔式起重机疲劳积累损伤理论的选择 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于ANSYS的塔式起重机静力学分析 |
3.1 引言 |
3.2 有限单元法概述 |
3.3 ANSYS 软件运行流程 |
3.4 塔式起重机的有限元模型 |
3.4.1 塔式起重机的基本参数 |
3.4.2 塔式起重机主要技术性能 |
3.4.3 塔式起重机得起重特性曲线 |
3.4.4 塔式起重机有限元模型的建立与处理 |
3.4.5 塔式起重机的载荷处理 |
3.5 塔式起重机的静力学分析 |
3.5.1 塔式起重机工况的选择 |
3.5.2 单元的选择与网格的划分 |
3.6 塔式起重机模型处理 |
3.6.1 设置材料属性 |
3.6.2 约束施加 |
3.7 塔式起重机的有限元结果 |
3.8 本章小结 |
第4章 塔式起重机多体系统动力学仿真 |
4.1 虚拟样机技术概念 |
4.2 多体系统动力学基本概念 |
4.2.1 塔式起重机柔性体作用 |
4.2.2 刚柔耦合动力学描述 |
4.3 塔式起重机刚柔耦合模型建立的过程 |
4.3.1 塔式起重机柔性体和刚性体的划分原则 |
4.3.2 塔式起重机刚性体的建模方法 |
4.3.3 塔式起重机柔性体的建模 |
4.3.4 塔式起重机虚拟样机柔性体的生成 |
4.3.5 塔式起重机刚柔替换建立刚柔耦合模型 |
4.3.6 塔式起重机钢丝绳模型的建立 |
4.4 塔式起重机虚拟样机边界条件的确定 |
4.4.1 添加约束 |
4.4.2 添加载荷 |
4.4.3 接触定义 |
4.5 添加驱动 |
4.6 塔式起重机刚柔耦合动力学仿真与结果分析 |
4.6.1 塔式起重机刚柔耦合动力学仿真模型验证 |
4.6.2 塔式起重机刚柔耦合动力学仿真结果分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 塔式起重机的疲劳寿命分析 |
5.1 塔式起重机疲劳寿命分析方法的选择 |
5.1.1 名义应力法 |
5.1.2 针对塔式起重机的传统名义应力法计算 |
5.1.3 塔式起重机紧固件连接部件的应力严重系数法计算 |
5.2 ANSYS ncode Designlife 塔式起重机疲劳寿命分析 |
5.2.1 ANSYS ncode Designlife软件介绍 |
5.2.2 ANSYS ncode Designlife分析流程 |
5.2.3 塔式起重机有限元结果的添加 |
5.2.4 载荷映射 |
5.2.5 材料映射 |
5.2.6 引擎参数的定义 |
5.2.7 塔式起重机疲劳结果分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间学术成果 |
(3)平头塔式起重机-货物体系的动力学仿真研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 塔式起重机的发展现状 |
1.3 起重机动力学仿真研究现状 |
1.4 主要研究内容与创新点 |
第二章 平头塔式起重机分块建模与力学性能分析 |
2.1 平头塔式起重机性能参数与结构特征 |
2.2 平头塔机结构分块参数化建模 |
2.2.1 平头塔机结构的分块构造参数 |
2.2.2 建模分析软件及其建模方式 |
2.2.3 平头塔式起重机结构建模的单元种类 |
2.2.4 建模中机构、控制系统和附设装置质量的考虑 |
2.2.5 平头塔机结构参数化建模与组装 |
2.3 计算载荷类及其工况组合 |
2.3.1 多工况载荷组合 |
2.3.2 计算载荷 |
2.4 基于几何非线性的平头塔机结构力学性能分析 |
2.4.1 几何非线性有限元理论 |
2.4.2 空间梁单元的几何非线性刚度矩阵的分解列式 |
2.4.3 平头塔式起重机几何非线性分析 |
2.5 本章小结 |
第三章 平头塔机动力学仿真建模 |
3.1 平头塔机固有力学特性 |
3.1.1 模态分析理论 |
3.1.2 模态分析过程 |
3.2 平头塔式起重机在不同回转角时的振动模态分析 |
3.3 平头塔机-货物系统预应力模态分析 |
3.4 生成模态中性MNF文件 |
3.4.1 生成MNF文件 |
3.4.2 将模态中性文件导入动力学仿真软件 |
3.5 动力学仿真软件介绍 |
3.6 建立平头塔机-货物体系动力学仿真模型 |
3.6.1 回转模块和变幅小车的建模 |
3.6.2 钢丝绳滑轮组系统的建模 |
3.6.3 吊具系统的建模 |
3.6.4 创建各部件间的约束和机构驱动函数 |
3.6.5 平头塔机-货物系统动力学仿真模型 |
3.6.6 校验仿真模型 |
3.7 本章小结 |
第四章 平头塔机结构动力学仿真分析 |
4.1 单机构工况动力学仿真分析 |
4.1.1 起升机构运行阶段 |
4.1.2 变幅机构运行阶段 |
4.1.3 回转机构运行阶段 |
4.2 三机构联动作业动力学仿真分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间科研成果 |
(4)基于神经网络获取应力谱的塔机疲劳寿命评估(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外疲劳计算方法研究现状 |
1.3 起重机寿命分析现状 |
1.4 本文研究内容及技术路线 |
第二章 疲劳剩余寿命计算方法 |
2.1 塔机结构的疲劳寿命估算方法 |
2.1.1 名义应力法 |
2.1.2 局部应力-应变法 |
2.1.3 断裂力学法 |
2.2 裂纹的形式及分类 |
2.3 基于断裂力学的疲劳寿命计算方法 |
2.3.1 疲劳裂纹扩展速率 |
2.3.2 疲劳裂纹扩展寿命预测 |
2.4 本章小结 |
第三章 塔式起重机有限元模型的建立 |
3.1 有限元方法简介 |
3.2 塔式起重机ANSYS模型的建立 |
3.3 静力学分析获取危险点 |
3.4 动力学分析 |
3.4.1 瞬态动力学 |
3.4.2 瞬态动力学分析 |
3.5 本章小结 |
第四章 神经网络获取载荷谱 |
4.1 神经网络的介绍 |
4.2 神经网络的选择 |
4.3 径向基神经网络的建立 |
4.4 神经网络模型的建立 |
4.5 神经网络模型预测载荷谱 |
4.6 本章小结 |
第五章 塔式起重机疲劳寿命估算 |
5.1 雨流计数法 |
5.2 塔式起重机疲劳剩余寿命估算 |
5.3 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(5)某平头式塔式起重机结构分析及截面优化(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和研究意义 |
1.1.1 选题背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 平头式塔式起重机发展现状 |
1.2.1 平头式塔式起重机国外发展现状 |
1.2.2 平头式塔式起重机国内发展现状 |
1.3 平头式塔式起重机研究现状 |
1.4 存在问题及难点 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 平头式塔式起重机有限元模型 |
2.1 平头式塔式起重机参数化模型建立 |
2.1.1 材料属性及单元类型 |
2.1.2 起重臂参数化模型 |
2.1.3 平衡臂参数化模型 |
2.1.4 回转平台参数化模型 |
2.2 网格划分 |
2.3 部件连接 |
2.4 边界载荷 |
2.4.1 风载载荷 |
2.4.2 回转惯性力及回转离心力 |
2.4.3 重力载荷 |
2.4.4 约束 |
2.5 本章小结 |
第3章 平头式塔式起重机静力学分析 |
3.1 平头塔式起重机工况选择 |
3.2 平头塔式起重机静力学计算 |
3.2.1 强度 |
3.2.2 刚度 |
3.3 解析法计算及结果对比 |
3.3.1 起重臂力学计算模型建立 |
3.3.2 解析法计算方法 |
3.3.3 数据计算结果及对比分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 平头式塔式起重机结构动力学及稳定性分析 |
4.1 平头式塔式起重机模态分析 |
4.1.1 有限元模态分析理论 |
4.1.2 平头式塔式起重机模态分析 |
4.2 平头式塔式起重机稳定性分析 |
4.2.1 单肢稳定性分析 |
4.2.2 整机结构稳定性分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 平头式塔式起重机试验研究 |
5.1 试验方案 |
5.1.1 试验方法 |
5.1.2 试验流程 |
5.1.3 试验点的选取 |
5.2 试验数据处理 |
5.3 测试数据及数据对比分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 平头式塔式起重机起重臂截面优化 |
6.1 结构优化设计 |
6.1.1 结构优化设计简介 |
6.1.2 结构优化设计原理 |
6.1.3 结构优化设计方法 |
6.2 起重臂优化方案及结果分析 |
6.2.1 优化变量 |
6.2.2 优化结果分析 |
6.3 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简介 |
致谢 |
(6)预应力起重臂塔机结构的设计及研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 课题研究背景 |
1.2 课题的研究动态和发展现状 |
1.2.1 塔机结构的改进研究 |
1.2.2 塔机的预应力改进研究 |
1.3 课题的研究目的和意义 |
1.4 课题具体内容 |
第2章 预应力起重臂塔机结构的改进设计 |
2.1 在钢结构上施加预应力 |
2.1.1 发展情况 |
2.1.2 原理分析 |
2.1.3 预应力在塔机上的应用方法 |
2.2 预应力起重臂塔机参数计算及结构改进 |
2.2.1 原结构预应力起重臂塔机 |
2.2.2 改进结构预应力起重臂塔机 |
2.2.3 改进结构预应力起重臂塔机的参数计算 |
2.2.4 改进结构预应力起重臂塔机平衡重计算 |
2.3 本章小结 |
第3章 改进结构预应力起重臂塔机设计计算 |
3.1 改进结构预应力起重臂塔机工作级别选定 |
3.2 改进结构预应力起重臂塔机载荷情况 |
3.2.1 载荷介绍 |
3.2.2 改进结构的预应力起重臂塔机载荷的组合情况 |
3.2.3 改进结构预应力起重臂塔机的工况分析 |
3.2.4 改进结构预应力起重臂塔机结构件材料选择 |
3.3 改进结构的预应力起重臂塔机设计 |
3.3.1 改进结构预应力起重臂塔机计算设计支撑臂 |
3.3.2 改进结构预应力起重臂塔机计算设计平衡臂 |
3.3.3 改进结构预应力起重臂塔机计算设计起重臂 |
3.4 本章小结 |
第4章 改进结构预应力起重臂塔机的有限元对比分析 |
4.1 分析改进结构预应力起重臂塔机的基础 |
4.2 改进结构预应力起重臂塔机的模型建立 |
4.2.1 改进结构预应力起重臂塔机的建模原则与模型简化 |
4.2.2 改进结构预应力起重臂塔机的模型建立过程 |
4.3 三种模型对比分析 |
4.3.1 改进结构预应力起重臂塔机分析 |
4.3.2 原结构预应力起重臂塔机分析 |
4.3.3 TC6018 平头塔机分析 |
4.3.4 三种结构塔机参数分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 突然卸载工况有限元对比分析及拉杆位置优化 |
5.1 平头塔机在发生突然卸载 |
5.1.1 分析平头塔机在危险工况一时的突然卸载情况 |
5.1.2 分析平头塔机在危险工况二时的突然卸载情况 |
5.2 原结构预应力起重臂塔机在突然卸载 |
5.2.1 原结构预应力起重臂塔机在危险工况一时的突然卸载情况 |
5.2.2 原结构预应力起重臂塔机在危险工况二时的突然卸载情况 |
5.3 改进结构的预应力起重臂塔机在突然卸载时 |
5.3.1 改进结构预应力起重臂塔机在危险工况一时的突然卸载情况 |
5.3.2 改进结构预应力起重臂塔机在危险工况二时的突然卸载情况 |
5.4 对比分析 |
5.5 拉杆位置优化 |
5.5.1 改进结构受力分析 |
5.5.2 改进结构预应力拉杆的作用 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间论文发表及科研情况 |
(7)基于等效结构应力法的塔式起重机焊接节点疲劳寿命研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 国内外塔机疲劳寿命预测研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国外塔机疲劳寿命发展趋势 |
1.2.2 国内塔机疲劳寿命发展趋势 |
1.3 本课题研究目的及意义 |
1.4 焊接疲劳发展状况 |
1.5 本文研究内容 |
2 焊接结构疲劳分析理论 |
2.1 焊接接头的基本术语 |
2.2 焊接结构疲劳评估传统方法 |
2.3 等效结构应力理论 |
2.3.1 结构应力的定义 |
2.3.2 基于结构应力的应力强度因子评估 |
2.3.3 两阶段裂纹扩展模型 |
2.3.4 等效结构应力的转化 |
2.4 疲劳寿命主S-N曲线 |
2.5 等效结构应力法的局限性和适用范围 |
2.6 本章小结 |
3 塔式起重机整体结构静力分析 |
3.1 结构静力分析方法 |
3.2 塔式起重机整体有限元模型的建立 |
3.2.1 Qtz250塔机金属模型概述 |
3.2.2 塔机基本参数 |
3.3 塔式起重机结构简化原则 |
3.4 塔机主要荷载及处理 |
3.5 塔式起重机整体有限元模型的建立及静力分析 |
3.5.1 塔机工况选择 |
3.5.2 塔机静强度分析 |
3.6 塔式起重机稳定性分析 |
3.7 本章小结 |
4 塔式起重机焊接节点力学响应子结构分析方法 |
4.1 子结构技术基本原理 |
4.2 塔式起重机钢结构子结构 |
4.2.1 子结构单元类型的选取 |
4.2.2 子结构有限元模型的建立 |
4.2.3 整体模型荷载到子结构荷载的转换 |
4.3 子结构静力分析结果 |
4.4 子结构焊接热应力分析 |
4.4.1 焊接温度场基本理论 |
4.4.2 焊接应力场基本理论 |
4.4.3 焊接热源的假定 |
4.4.4 温度场分析结果 |
4.4.5 应力场分析结果 |
4.4.6 焊接残余应力的分布 |
4.4.7 残余应力的危害以及预防措施 |
4.5 本章小结 |
5 塔机焊接焊缝疲劳寿命分析 |
5.1 FE-SAFE疲劳分析软件简介 |
5.2 基于Verity模块的疲劳寿命分析 |
5.2.1 输入应力结果 |
5.2.2 定义焊缝及焊趾线 |
5.2.3 结构应力的计算 |
5.2.4 疲劳寿命计算 |
5.3 影响焊缝疲劳寿命的因素 |
5.3.1 焊脚尺寸的影响 |
5.3.2 残余应力的影响 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 论文研究总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 硕士研究生学习阶段发表论文 |
(8)基于动态特性的塔机结构状态监控和寿命预测系统的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究的背景和意义 |
1.1.1 课题的来源 |
1.1.2 课题研究的背景与意义 |
1.2 国内外在相关方向上的研究现状和分析 |
1.2.1 塔机状态监控系统的研究现状 |
1.2.2 塔机寿命评估的研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第2章 系统总体方案及硬件电路设计 |
2.1 塔机结构状态监控和寿命预测系统总体方案设计 |
2.1.1 塔机状态监测参数的选取 |
2.1.2 塔机结构参数监测方案 |
2.1.3 系统的总体框架 |
2.2 塔机结构状态监控和寿命预测系统硬件设计 |
2.2.1 硬件电路的设计 |
2.2.2 PCB版设计 |
2.2.3 下位机驱动程序设计 |
2.2.4 系统的运行调试 |
2.2.5 上位机界面的开发 |
2.3 本章小结 |
第3章 塔机结构理论分析 |
3.1 塔机的结构及载荷特点分析 |
3.2 起重臂计算模型 |
3.3 平衡臂计算模型 |
3.4 塔帽计算模型 |
3.5 塔身的计算模型 |
3.6 本章小结 |
第4章 塔机应力循环特性及疲劳寿命分析 |
4.1 塔机工况分析 |
4.2 应力循环特性分析 |
4.2.1 起升变幅工况应力循环特点分析 |
4.2.2 起升回转工况应力循环特点分析 |
4.3 塔机结构疲劳寿命评估策略 |
4.3.1 塔机结构疲劳寿命预测算法 |
4.3.2 疲劳损伤与寿命评估 |
4.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(9)国金中心ZSL1700动臂式塔吊附着装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 现存问题 |
1.4 研究目的与研究内容 |
第2章 附着装置的现场监测 |
2.1 工程概况与塔机参数 |
2.2 附着装置的组成及定义 |
2.3 现场监测方案 |
2.4 现场监测结果 |
2.5 本章小结 |
第3章 数值模拟与验证 |
3.1 塔机数值模型的简化 |
3.2 荷载类型 |
3.3 荷载组合 |
3.4 边界条件的设定 |
3.5 监测结果与数值模拟对比分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 简单荷载作用下塔机反力及作用力分析 |
4.1 竖向力N作用下 |
4.2 正扭矩T作用下 |
4.3 负扭矩T作用下 |
4.4 弯矩M作用下 |
4.5 水平力V作用下 |
4.6 风荷载q作用下 |
4.7 本章小结 |
第5章 复杂荷载作用下塔机反力及作用力分析 |
5.1 塔身对主梁各点的作用力分析 |
5.2 附着架的支座反力分析 |
5.3 q平行于塔机前臂时,塔机反力以及作用力分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 本文研究成果 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(10)高塔风力发电机专用塔式起重机的抗风性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 塔式起重机研究现状 |
1.3 高塔风电专用塔式起重机研究的意义 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 风与桁架结构受风机理 |
2.1 风的分类 |
2.1.1 平均风 |
2.1.2 脉动风 |
2.2 风载荷的数值模拟 |
2.2.1 线性滤波法 |
2.2.2 谐波叠加法 |
2.2.3 数值模拟脉动风 |
2.3 桁架结构风载荷机理 |
2.4 高塔风力发电机专用塔式起重机风载荷 |
2.5 本章小结 |
第三章 高塔风力发电机专用塔式起重机结构的特点与建模 |
3.1 一种高塔风力发电机专用塔式起重机的结构特点 |
3.2 建立高塔风力发电机专用塔式起重机力学模型 |
3.3 本章小节 |
第四章 高塔风力发电机专用塔式起重机风震动力响应研究 |
4.1 专用塔式起重机的静力学分析 |
4.1.1 非线性有限元分析单元法 |
4.1.2 专用塔式起重机风载荷的静力学分析 |
4.1.3 强度分析 |
4.1.4 刚度分析 |
4.1.5 专用塔式起重机的稳定性分析 |
4.2 专用塔式起重机的模态分析 |
4.2.1 模态分析的理论 |
4.2.2 模态分析 |
4.2.3 模态分析结果 |
4.3 专用塔式起重机风震响应 |
4.3.1 专用塔式起重机的时程响应理论 |
4.3.2 专用塔式起重机的时程响应结果及其分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间科研成果 |
四、浅谈塔式起重机起重臂上下弦杆焊接变形的纠正措施(论文参考文献)
- [1]塔式起重机结构安全监测参数选取及测点布置[J]. 张充,赵挺生,蒋灵,王鑫,唐菁菁. 中国安全科学学报, 2021(08)
- [2]基于刚柔耦合动力学仿真的塔式起重机疲劳寿命分析[D]. 韩崇瑞. 北京建筑大学, 2021(01)
- [3]平头塔式起重机-货物体系的动力学仿真研究[D]. 张志强. 太原科技大学, 2021
- [4]基于神经网络获取应力谱的塔机疲劳寿命评估[D]. 左旸. 太原科技大学, 2021(01)
- [5]某平头式塔式起重机结构分析及截面优化[D]. 修子峰. 吉林大学, 2020(08)
- [6]预应力起重臂塔机结构的设计及研究[D]. 左琦. 山东建筑大学, 2020(10)
- [7]基于等效结构应力法的塔式起重机焊接节点疲劳寿命研究[D]. 马岩. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [8]基于动态特性的塔机结构状态监控和寿命预测系统的研究[D]. 王广广. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [9]国金中心ZSL1700动臂式塔吊附着装置研究[D]. 孙亚楠. 山东建筑大学, 2020(11)
- [10]高塔风力发电机专用塔式起重机的抗风性能研究[D]. 霍东敏. 太原科技大学, 2020(03)