一、平头塔式起重机的发展及应用(一)(论文文献综述)
张志强[1](2021)在《平头塔式起重机-货物体系的动力学仿真研究》文中研究表明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。
修子峰[2](2020)在《某平头式塔式起重机结构分析及截面优化》文中研究表明塔式起重机(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[3](2020)在《预应力起重臂塔机结构的设计及研究》文中研究说明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。
梁立为[4](2020)在《塔式起重机力学仿真系统的开发与应用》文中研究指明塔式起重机是建筑行业中重要的施工设备,主要依靠起升、回转和变幅机构的运行来完成货物的装卸和运输工作,三大机构频繁启制动产生的动载荷必然会引起塔式起重机结构的振动,而结构振动产生的动应力会造成机械零件的疲劳破坏。本文基于Visual Studio和ANSYS软件间的接口技术,结合塔式起重机的结构特点和实际工况,开发了一种专用的塔式起重机力学仿真系统,并应用该系统进行了塔式起重机结构的静应力、动应力和振动仿真,得到了塔式起重机结构在各工况下的最大静应力、最大动应力和振动响应的情况。主要研究内容如下:(1)根据塔式起重机的结构特点和动力学特性,结合ANSYS和Visual Studio软件及相关开发语言的特点,确定了塔式起重机力学仿真系统的功能要求,设计了仿真系统的总体框架和系统界面,制定了系统开发流程,应用APDL参数化设计语言建立了塔式起重机有限元模型,并充分利用Visual Studio与ANSYS的接口技术、用户界面参数传递技术和仿真结果显示技术,建立起具有静应力、动应力和振动特性仿真等功能的塔式起重机力学仿真系统。(2)应用塔式起重机力学仿真系统进行了塔式起重机结构的静力学仿真,得到了各工况下整机结构的最大静应力值和起重臂的挠度值,并依据仿真结果校核了整机结构的强度和静刚度。通过塔式起重机静应力试验获得了结构的应力试验结果,并将试验结果与仿真结果进行了对比,验证了塔式起重机力学仿真系统结果的准确性和有限元模型的可靠性。(3)分析了塔式起重机在单工况和复合工况下产生的动载荷,应用塔式起重机力学仿真系统对塔式起重机结构进行了动应力和振动特性仿真,得到了在各工况下塔身和起重臂的最大动应力和振动响应,并探讨了起重量、变幅宽度、起升速度和变幅速度等参数的变化对塔式起重机结构最大动应力和振动特性仿真结果的影响。仿真结果表明:当起重量、变幅宽度、起升速度和变幅速度越大时,塔式起重机结构承受的最大动应力越大,塔身和起重臂的挠度、振动周期和振动幅值也越大。
何文豪[5](2019)在《塔式起重机智能控制系统研究与应用》文中研究指明随着我国城镇化、现代化进程的加快,塔式起重机作为建筑机械中的关键设备,在建筑施工尤其是高层建筑中有着不可替代的作用,因此我国塔式起重机在这一阶段得到了长足的发展。塔式起重机主要有三大机构:起升机构、回转机构和变幅机构,他们的作用分别是实现塔式起重机的升降、旋转和内外变幅三个基本操作.塔式起重机通过三大机构的工作,实现了将重物运输到指定位置的作用。虽然当前我国塔式起重机技术已经得到了发展,但是我国塔式起重机行业仍存在较多问题,大多仍以继电器接触器的控制方式来进行塔式起重机三大机构的控制,与现代智能化、数字化还有很大差距。根据本课题的要求和设计的目的,本文概述了设计思想的大体思路,阐述了各个部件设计电路设计,详细介绍了控制系统各个模块的工作原理,流程及方法。本文根据实际应用场景,结合我国塔式起重机特点设计了一款高度集成的电气控制系统方案。采用传感器,遥控器,联动操作台等采集塔式起重机的工作姿态、安全状态及动作机构的工作状态及操作指令,通过IMC A4040G PLC控制器作为主控制模块对变频器、三相电机、制动器等执行机构进行精细控制,使塔式起重机三个主要动作更智能、安全、可靠。采用一块触摸屏人机交互的显示设备,将采集的工作姿态,安全报警状态,控制运行状态等关键信息动态的呈现给操作者。并通过GPRS终端将信息传递到远程物联网监控平台,并通过物联网平台对塔式起重控制系统进行远程操作,协助实现远程信息化管理功能,进而避免塔式起重机操作过程中可能出现的不规范操作问题。该论文共有图64个,表37个,参考文献84篇。
刘建威[6](2018)在《预应力塔式起重机自适应系统的设计及研究》文中研究指明现在国家正大力推动装配式建筑发展,要求提高装配式建材应用比例,而目前正在使用的QTZ125平头塔机,相对装配式建筑吊装需求来说,起重量小、位置不确定、吊装就位不精确,影响装配式建筑的施工效率,因此需要对其在现有结构下进行改造设计。本课题进行研发基于QTZ125平头塔机的装配式建筑用装配塔机,本文为塔机钢结构方面设计,主要研究如何在保证塔机安全工作的前提下,为塔机设计提供起重量大、变形量小、成本低的钢结构设计。本文提出了一种用于平头塔机的预应力塔式起重机自适应系统,可增大平头塔机的起重量,减小起重臂吊载处的变形量,同时改善塔身受力,为塔机设计提供了一种新的设计思路,具有重要的理论意义和实际价值。(1)对钢结构预应力原理、塔机平衡力矩原理和预应力起重臂原理进行研究,介绍了预应力塔机自适应系统的结构组成及原理,设计了以QTZ125平头塔机为基础的预应力塔机自适应系统,确定自适应预应力塔机起重力矩曲线、固定平衡重质量大小、可移动平衡重质量大小与移动范围,对其预应力自适应臂杆系统、平衡臂和起重臂构部分进行了设计计算,确保塔机使用安全。(2)通过对QTZ125平头塔机和自适应预应力塔机参数化建模,在各危险工况下进行静力分析,确定自适应预应力塔机应力大小,并对塔机起重量和起重臂吊载处变形量进行对比,验证预应力塔机自适应系统设计的可行性和先进性。(3)分析平衡臂吊点在不同位置对自适应预应力塔机的影响,在危险工况下获取起重臂最大应力与吊载处变形量、平衡臂应力与最大变形量数据,整理并画出曲线图进行分析,在平衡臂正常工作的前提下,以最大程度提高自适应预应力塔机起升性能来确定平衡臂吊点位置。
梁昊[7](2018)在《FHTT1000型平臂塔机摩擦牵引式变幅机构设计及实验》文中认为平头塔机的变幅运动一般依靠牵引机构带动钢丝绳拖拽起重小车沿吊臂轨道前后移动完成变幅移动,目前主要分卷扬式和摩擦式两种牵引机构,一种为依赖于卷扬机卷绕牵引,一种靠引曳机构摩擦牵引。摩擦式牵引机构较于传统卷扬机式牵引机构,特别在缩短所需钢丝绳的长度、采用驱动轮避免卷筒过长等方面优点突出,且结构紧凑,便于调整钢丝绳长度。不足的方面是可以允许驱动轮打滑,会造成钢丝绳与驱动轮或滑轮异常磨损,形成变幅距离反馈产生累计误差,影响变幅精度。所以针对上述问题对影响平臂塔机摩擦式牵引机构的关键技术作系统研究就变得十分必要。本文结合工程实际,以FHTT平头塔机系列产品的工程应用为研究课题,针对上述摩擦式牵引机构的特点,系统分析和研究了多项内容:摩擦式牵引机构的变幅功率确定,基于Workbench下的摩擦式牵引机构关键部件的静力学分析,利用MATLAB软件对影响牵引力的主要因素进行仿真研究,设计摩擦打滑实验验证最大牵引力的理论计算结果,分析其他影响牵引力的因素并针对性地优化改进牵引机构,最后针对牵引钢丝绳异常磨损等工程应用中遇到的实际问题作了针对研究。研究得出:摩擦式牵引机构的过载打滑的特点,能有效避免牵引钢丝绳因过载拉断,造成起重小车带载前移事故的发生;摩擦式牵引机构牵引力计算应充分保留安全裕度,设计合理的驱动轮驱动槽数,能有效避免牵引钢丝绳打滑;底架和驱动轴是塔机变幅机构的重要承载部件,有必要采用有限元法进行精确计算和分析;得出牵引力、钢丝绳包角、从动端张紧力、静摩擦系数的综合变化曲线图;通过摩擦牵引机构打滑实验验证采用欧拉公式计算的最大牵引力的理论结果与实验数据基本一致;根据实践应用中反馈的问题,提出了一些针对此类型摩擦式牵引机构的改进建议,提出可以增加尾绳压绳装置等方法解决牵引钢丝绳打滑的纠正预防措施。本课题研究成果成功应用于典型平臂塔机FHTT1000的变幅机构,并取得良好效果,为类似机型塔机变幅机构的设计提供了有益的借鉴。
张通友[8](2018)在《100吨平头式塔机三角形起重臂结构的设计及分析》文中进行了进一步梳理随着国民经济的持续快速发展,我国对电力方面的能源需求量会持续增长,目前,国内电力行业针对节能、环保要求,电力系统采取“上大压小”政策,中国电力建设已转向大力发展核电及1000MW以上更高参数的火力发电厂。现今国内外发电厂单机容量不断扩大,电站锅炉及设备的体积、单体重量越来越大,而电站传统动臂式塔机比较容易实现大起重量,但大幅度不容易实现,而且变幅速度慢、功率消耗大。大型平头式塔机具有变幅速度快、工作幅度大、能耗低等诸多优点,越来越受到客户的欢迎,开发国产大型平头式塔机迫在眉睫,也是大势所趋,而起重臂扮演着至关重要的角色。现今大型平头式塔机起重臂大多比较粗大、笨重,研究还不够成熟。起重臂设计的优劣将直接影响整机的起升性能,而且对于顶升系统也有较大影响。本课题针对大型平头塔机起重臂展开研究,对起重臂结构形式进行了方案分析探讨和选定,确定采用倒三角型起重臂。首先采用经典设计方法对起重臂进行了强度、刚度、稳定性分析,完成了方案初算及设计。接着对起重臂八种主要工况进行了详尽的有限元静力学分析,对经典设计方法进行了很好的验证,有效确保了起重臂的结构设计安全性。通过对平头塔机进行模态分析,提取了前8阶自振固有频率和相应振型;通过瞬态分析得到了结构的动应力及动载效应下的塔顶节点变形趋势,较为全面地分析了结构的动态特性。最后对起重臂结构采用应力测试的方法进行了试验研究,进一步验证了设计的正确性和安全性。本课题经研究获得以下成果:起重臂各节主弦的最危险工况是最大幅度处起吊额定载荷,回转制动,回转平面有风;起重臂各节腹杆的最危险工况是各节根部处起吊对应幅度额定载荷,回转制动,回转平面有风,对类似设计具有指导意义。对于采用高强材料的起重臂刚度较弱,变形较大,增加了起重吊装的危险性,宜综合各工况的变形设定上翘度来抵消一部分竖向变形的方法加以改善。前4阶自振固有频率与振型和塔身弯扭刚度有关,后4阶自振固有频率和振型与起重臂的弯扭刚度有关。因此在进行平头塔机结构设计时,不应仅关注强度、稳定性是否满足要求,还应把刚度也作为一个关键指标进行控制。并且要把外载荷激励下的频率和结构的自振频率错开,以防共振。
林忠超[9](2016)在《大幅度平头塔式起重机臂架结构的起重性能对比研究》文中研究指明塔式起重机是广泛应用于高层建筑、电站施工、水利建设以及造船等部门的一种重要的起重机械。臂架是塔机实现重物起吊和回转的重要结构件之一,其结构设计的合理与否直接影响整机的起重性能。目前,平头塔式起重机大多采用正三角形截面臂架,倒三角形截面臂架应用较少,且未见关于两种臂架结构的起重性能对比研究。本文以平头塔式起重机臂架为研究对象,对比研究两种臂架在大幅度吊装工况下的起重性能,分析两种臂架的适用范围。论文主要工作如下:(1)倒三角形截面臂架设计。本文以XGTL1200平头塔机臂架为研究对象,该产品采用正三角形截面臂架。在正三角形截面臂架的基础上设计了倒三角形截面臂架,设计原则为保证两种臂架质量相同,设计内容主要包括各臂节臂长、截面、主弦杆截面及板厚等。(2)倒三角形截面臂架结构计算与分析。应用ANSYS有限元技术,从臂架的强度、刚度、稳定性、模态及轮压作用下的局部受力等方面分析了倒三角形截面臂架设计的合理性,验证了倒三角形截面臂架符合平头塔机的使用要求。(3)倒三角形截面臂架变幅小车设计。在大幅度工作条件下,小车自重对于臂架起重性能的影响十分显着。本文设计了倒三角形截面臂架的变幅小车,并对比了两种臂架变幅小车自重参数。经分析得正三角截面臂架小车自重2t,倒三角形截面臂架小车自重1.32t。(4)倒三角形与正三角形截面臂架起重性能对比研究。本文对比了臂长分别为40m.50m.60m.70m、80m时,最大幅度工况下两种臂架的额定起重量。通过对比研究可得:当臂长40m.50m.60m时,正三角形截面臂架起重性能优于倒三角形截面臂架;当臂长70m、80m时,倒三角形截面臂架起重性能优于正三角形截面臂架。此外,对比两种臂架在上述五种臂长最大幅度额定起重量工况下的刚度和稳定性,对比过程中保证两种臂架载荷相同,分析了两种臂架刚度及稳定性的优劣。
李锦生[10](2015)在《平头塔式起重机风荷载设计系数研究》文中提出塔式起重机是目前建筑工地使用的最为广泛的施工起重机械,随着现代建筑技术的不断发展,塔式起重机的发展也朝着工作高度更高、臂架长度更长的方向发展。对于高耸结构的塔式起重机而言,风载荷对其结构的影响也是不容忽视。目前塔式起重机的设计还是遵循着国家标准GB/T13752-1992《塔式起重机设计规范》进行的,该标准中对于风载荷对塔机的影响仅从风力系数、挡风折减系数、风压、迎风面积、截面充实率等几个变量进行描述,其中主要对于风载荷误差影响最大结构风荷载系数C已经远远不能满足现代塔机结构形式不断更新的要求,《塔式起重机设计规范》在塔机技术发展迅速的今天明显有着滞后性。本文针对QTP125平头塔式起重机为研究实例,通过分析其主要结构特点,整理出平头塔机常用的杆件类型,利用计算流体力学原理及有限元法,借助ANSYS CFX软件,主要研究塔机杆件结构在风环境下的稳态响应,稳态模拟通过标准的雷诺应力模型(SST)进行,计算塔机各部件在不同的结构形式、工况下,风荷载与结构风荷载系数C。本文首先对平头塔式起重机常用杆件进行分类整理,整理出圆管、圆角方管、槽钢三种主要型材类型及对应截面规格共20种,并对各截面规格的杆件的在不同长细比(长径比)下的风阻力特性、风荷载系数值进行模拟计算研究。并根据实际环境状态将风速分为极限工作风速和极限非工作风速进行模拟分析。分析结果显示,圆管的风荷载系数在所研究的范围内随着直径的增加而减小,圆角方管则基本不变,同时发现在规范中没有详细列明的槽钢则明显比规范参考值大幅增加,其主因是当槽钢正面受风时,正面区域形成较大的低风速区并对结构形成较大的风压。上述研究结果为后续的研究提供共重要的参考,也为现行的设计规范提供了很好的补充。最后,通过利用本文获得的风荷载系数值对QTP125平头塔式起重机进行结构抗风性能校核,通过计算结果与原设计进行对比发现,回转阻力矩值较原设计提高14.7%,整机结构风荷载值较原设计提高64%,并发现原设计塔身标准节L68B1结构存在明显的抗风性能缺陷,并进行结构优化设计。
二、平头塔式起重机的发展及应用(一)(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、平头塔式起重机的发展及应用(一)(论文提纲范文)
(1)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 |
(2)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 |
(3)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 |
(4)塔式起重机力学仿真系统的开发与应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 课题研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.3.3 研究发展趋势 |
1.4 主要研究内容 |
1.5 本章小结 |
第2章 仿真系统的功能要求及开发工具 |
2.1 塔式起重机的结构特点及动力学特性分析 |
2.1.1 塔式起重机的结构特点 |
2.1.2 结构参数和性能参数 |
2.1.3 工况分析 |
2.1.4 塔式起重机动力学特性分析 |
2.2 仿真系统的功能要求 |
2.2.1 仿真系统的功能要求 |
2.2.2 仿真系统的界面要求 |
2.2.3 仿真系统的开发工具 |
2.3 ANSYS数值仿真软件及其二次开发技术 |
2.3.1 ANSYS软件功能介绍 |
2.3.2 ANSYS二次开发技术 |
2.4 Visual Studio系统仿真软件及开发语言 |
2.5 本章小结 |
第3章 仿真系统设计及功能与关键技术的实现 |
3.1 系统总体框架的设计及功能实现 |
3.1.1 总体框架设计 |
3.1.2 系统功能实现 |
3.2 系统界面设计及功能 |
3.2.1 参数化建模界面 |
3.2.2 工况选择界面 |
3.2.3 调用ANSYS界面 |
3.2.4 仿真结果显示界面 |
3.3 塔式起重机有限元模型的建立 |
3.3.1 有限元建模方法 |
3.3.2 单元类型的选择 |
3.3.3 模型的简化 |
3.3.4 塔式起重机有限元模型 |
3.4 系统关键技术的实现 |
3.4.1 Visual Studio与 ANSYS的接口技术 |
3.4.2 用户界面参数的传递技术 |
3.4.3 仿真结果的显示技术 |
3.5 本章小结 |
第4章 塔式起重机结构静力学仿真 |
4.1 塔式起重机的静载荷分析 |
4.1.1 计算载荷 |
4.1.2 载荷分类 |
4.1.3 载荷组合 |
4.2 塔式起重机静应力仿真 |
4.2.1 工况设计 |
4.2.2 静应力仿真及分析 |
4.3 塔式起重机强度和静刚度分析 |
4.3.1 强度分析 |
4.3.2 静刚度分析 |
4.4 塔式起重机静应力试验 |
4.4.1 试验方案 |
4.4.2 测点位置确定 |
4.4.3 试验工况及试验数据 |
4.5 塔式起重机静应力仿真结果与试验结果比较 |
4.5.1 试验结果与仿真结果比较 |
4.5.2 仿真结果与试验结果误差分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 塔式起重机结构动应力和振动仿真 |
5.1 塔式起重机的动载荷分析 |
5.1.1 在单工况下塔式起重机的动载荷分析 |
5.1.2 在复合工况下塔式起重机动载荷分析 |
5.2 在单工况下塔式起重机动应力仿真 |
5.2.1 在起升工况下塔式起重机动应力仿真 |
5.2.2 在变幅工况下塔式起重机动应力仿真 |
5.2.3 在回转工况下塔式起重机动应力仿真 |
5.3 在复合工况下塔式起重机动应力仿真 |
5.3.1 在起升变幅工况下塔式起重机动应力仿真 |
5.3.2 在起升回转工况下塔式起重机动应力仿真 |
5.4 在单工况下塔式起重机结构振动仿真 |
5.4.1 在起升工况下塔式起重机结构振动仿真 |
5.4.2 在变幅工况下塔式起重机结构振动仿真 |
5.4.3 在回转工况下塔式起重机结构振动仿真 |
5.5 在复合况下塔式起重机结构振动仿真 |
5.5.1 在起升变幅工况下塔式起重机结构振动仿真 |
5.5.2 在起升回转工况下塔式起重机结构振动仿真 |
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 |
攻读硕士学位期间论文发表情况 |
(5)塔式起重机智能控制系统研究与应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景与意义 |
1.2 塔式起重机行业发展现状 |
1.3 塔式起重机行业发展前景 |
1.4 论文研究来源及主要内容 |
1.5 论文结构 |
2 塔式起重机控制系统研究方案 |
2.1 塔式起重机的概述 |
2.2 塔式起重机控制系统总体方案设计 |
2.3 本章小结 |
3 塔式起重机控制系统硬件设计 |
3.1 塔式起重机控制系统硬件选型 |
3.2 塔式起重机电气系统设计 |
3.3 本章小结 |
4 塔式起重机控制系统软件设计 |
4.1 控制系统软件设计框图 |
4.2 塔式起重机主动作程序设计 |
4.3 塔式起重机系统预警和保护程序 |
4.4 数据记录功能 |
4.5 远程升级 |
4.6 自动收车功能 |
4.7 安全监控功能 |
4.8 本章小结 |
5 人机交互与远程监控系统设计 |
5.1 人机交互系统设计 |
5.2 远程监控 |
5.3 远程控制 |
5.4 通信系统设计 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
附录 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(6)预应力塔式起重机自适应系统的设计及研究(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 课题来源 |
1.1.2 研究背景 |
1.2 研究现状、发展动态 |
1.3 课题研究目的及意义 |
1.4 课题内容 |
第2章 预应力塔式起重机自适应系统设计 |
2.1 预应力钢结构 |
2.1.1 预应力钢结构的发展 |
2.1.2 预应力钢结构的原理 |
2.1.3 预应力施加方案 |
2.2 自适应预应力塔机结构及参数 |
2.2.1 自适应系统结构模型 |
2.2.2 起重力矩参数 |
2.2.3 平衡重总质量 |
2.2.4 固定和可移动平衡重质量 |
2.2.5 可移动平衡重移动范围 |
2.2.6 自适应系统预拉力分析 |
2.2.7 自动平衡塔帽式塔机 |
2.3 本章小结 |
第3章 自适应预应力塔式起重机设计 |
3.1 设计规范及工作级别 |
3.1.1 设计规范 |
3.1.2 工作级别 |
3.2 塔机作用载荷及组合 |
3.2.1 作用载荷及载荷系数 |
3.2.2 载荷组合 |
3.2.3 结构件材料 |
3.3 塔机结构设计 |
3.3.1 支撑臂设计及计算 |
3.3.2 平衡臂设计及计算 |
3.3.3 起重臂设计及计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于ANSYS的起重臂有限元分析 |
4.1 有限元分析基础 |
4.2 塔机有限元建模 |
4.2.1 建模原则与简化 |
4.2.2 塔机模型的建立 |
4.3 静力分析 |
4.3.1 自适应预应力塔机分析 |
4.3.2 平头塔机分析 |
4.3.3 塔机对比分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 自适应预应力塔机的平衡臂吊点位置确定 |
5.1 平衡臂吊点位置分析 |
5.2 吊点位置对起重臂影响 |
5.3 吊点位置对平衡臂影响 |
5.4 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 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(7)FHTT1000型平臂塔机摩擦牵引式变幅机构设计及实验(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 课题研究的目的和意义 |
1.3 典型塔式起重机牵引机构构造形式 |
1.3.1 卷扬式牵引机构 |
1.3.2 摩擦式牵引机构 |
1.4 国内外研究现状 |
1.4.1 国外产品的应用现状 |
1.4.2 国内产品的应用现状 |
1.5 国内外文献综述的简析 |
1.6 课题主要研究内容 |
第2章 平臂塔机摩擦牵引式变幅机构设计计算 |
2.1 引言 |
2.2 驱动功率计算 |
2.3 验算钢丝绳打滑 |
2.4 FHTT1000 型平头塔机摩擦牵引式变幅机构设计计算 |
2.5 本章小结 |
第3章 牵引装置结构静力学及牵引力影响因素分析 |
3.1 引言 |
3.2 静力学分析步骤 |
3.3 底架及驱动轴的有限元静力学分析 |
3.3.1 牵引机构的底架 |
3.3.2 驱动轮的连接销轴 |
3.4 牵引力影响因素分析 |
3.4.1 牵引力与包角、摩擦系数的关系 |
3.4.2 牵引力与包角、张紧力的关系 |
3.4.3 牵引力与摩擦系数、张紧力的关系 |
3.5 本章小结 |
第4章 摩擦式牵引机构工程应用研究 |
4.1 引言 |
4.2FHTT1000 塔机牵引机构牵引力打滑实验 |
4.2.1 实验背景 |
4.2.2 牵引阻力理论计算 |
4.2.3 牵引力打滑实验 |
4.3 增加牵引摩擦力的技术措施 |
4.3.1 增加包角 |
4.3.2 增加当量摩擦系数 |
4.3.3 提高牵引绳从动端拉力 |
4.3.4 绳槽数量与拉力对应比值 |
4.4 其他工程实践问题及改进措施 |
4.4.1 变幅绳、驱动轮异常磨损现象原因分析 |
4.4.2 纠正和预防措施 |
4.5 设计平臂塔机拖绳小车系统 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(8)100吨平头式塔机三角形起重臂结构的设计及分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 本课题研究的目的和意义 |
1.3 塔式起重机国内外发展现状及设计理念 |
1.3.1 塔式起重机国外发展现状 |
1.3.2 塔式起重机国内发展现状 |
1.3.3 平头式塔机发展概况 |
1.3.4 平头式塔机设计理念、设计方法及设计手段 |
1.4 本课题主要研究内容 |
第2章 100吨平头式塔机三角型起重臂设计计算 |
2.1 设计计算方法的选择 |
2.2 主要技术参数的确定 |
2.3 计算载荷及其工况组合 |
2.3.1 塔机承受的主要载荷 |
2.3.2 载荷组合及工况确定 |
2.4 起重臂截面型式的确定 |
2.5 起重臂结构设计分析及计算 |
2.5.1 起重臂主弦设计计算分析 |
2.5.2 起重臂斜片腹杆设计计算分析 |
2.5.3 起重臂上片腹杆设计计算分析 |
2.6 本章小结 |
第3章 100吨平头式塔机三角型起重臂静力分析 |
3.1 起重臂有限元模型的建立 |
3.1.1 材料参数属性设置 |
3.1.2 创建模型 |
3.2 工况分析及边界处理 |
3.2.1 工况组合分析 |
3.2.2 边界条件的处理 |
3.2.3 载荷的施加 |
3.3 起重臂有限元分析 |
3.3.1 最大起重量回转、变幅工况有限元分析 |
3.3.2 最大幅度回转、变幅工况有限元分析 |
3.3.3 静负荷试验最大起重量、最大幅度工况有限元分析 |
3.3.4 臂节根部最大起重量回转、变幅工况有限元分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 100吨平头式塔机动力学分析 |
4.1 模态分析 |
4.1.1 模态分析方法 |
4.1.2 模态结果提取及分析 |
4.2 瞬态分析 |
4.2.1 载荷曲线的确定 |
4.2.2 瞬态求解分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 100吨平头式塔机起重臂试验研究 |
5.1 试验方法 |
5.2 试验总体方案 |
5.2.1 试验工况确定 |
5.2.2 应力测点布置 |
5.3 试验测试结果分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(9)大幅度平头塔式起重机臂架结构的起重性能对比研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 平头塔式起重机概述 |
1.2 平头塔式起重机臂架概述 |
1.3 本文研究的研究意义及主要工作内容 |
1.3.1 研究意义 |
1.3.2 主要工作内容 |
2 平头塔式起重机倒三角形截面臂架设计及载荷分析 |
2.1 倒三角形截面臂架结构 |
2.1.1 臂节臂长参数 |
2.1.2 臂节截面参数 |
2.1.3 臂节主弦杆截面设计 |
2.2 倒三角形截面臂架弦杆及腹杆截面参数 |
2.2.1 主弦杆参数确定 |
2.2.2 斜腹杆及水平桁架杆参数确定 |
2.3 倒三角形截面臂架载荷分析 |
2.3.1 载荷组合 |
2.3.2 计算载荷及载荷系数 |
2.4 本章小结 |
3 倒三角形截面臂架结构计算与分析 |
3.1 倒三角形截面臂架有限元模型 |
3.1.1 有限元模型建立 |
3.1.2 约束条件 |
3.1.3 载荷情况说明 |
3.2 倒三角形截面臂架静力学分析 |
3.2.1 臂架强度分析 |
3.2.2 臂架刚度分析 |
3.2.3 臂架稳定性分析 |
3.3 倒三角形截面臂架模态分析 |
3.4 臂架下弦杆局部受力分析 |
3.4.1 局部稳定性分析 |
3.4.2 局部强度与刚度分析 |
3.5 本章小结 |
4 倒三角形截面臂架与正三角形截面臂架起重性能对比研究 |
4.1 变幅小车设计与重量计算 |
4.1.1 变幅小车结构参数设计 |
4.1.2 变幅小车结构有限元分析 |
4.1.3 两种臂架变幅小车对比 |
4.2 臂长与工况选择 |
4.3 两种臂架起重性能对比 |
4.4 两种臂架刚度对比 |
4.5 两种臂架整体稳定性对比 |
4.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)平头塔式起重机风荷载设计系数研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 平头塔机的发展与应用 |
1.1.1 平头塔机发展 |
1.1.2 平头塔机结特点 |
1.2 风灾害及塔机安全事故 |
1.2.1 风灾害的特点 |
1.2.2 塔机风灾安全事故 |
1.3 风荷载研究现状 |
1.3.1 风工程研究手段 |
1.3.2 塔机抗风设计现状 |
1.4 本章小结 |
第二章 计算流体动力学原理及应用 |
2.1 引言 |
2.2 常用的商业CFD软件 |
2.3 基于CFX的数值模拟 |
2.3.1 流体运动控制方程组 |
2.3.2 湍流模型 |
2.4 本章小结 |
第三章 平头塔式起重机基本杆件的稳态模拟 |
3.1 引言 |
3.2 常用杆件及特性分析 |
3.3 常用构件的风荷载有限元模拟 |
3.3.1 杆件绕流问题的描述 |
3.3.2 计算机分析模型的建立 |
3.3.3 圆管的风荷载分析 |
3.3.4 圆角方管的风荷载分析 |
3.3.5 槽钢的风荷载分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 平头塔式起重机风荷载系数的应用 |
4.1 引言 |
4.2 平头塔式起重机抗风设计概况 |
4.3 平头塔式起重机结构风荷载的计算 |
4.3.1 风速与风压关系 |
4.3.2 作用于平头塔式起重机结构上的风荷载的计算 |
4.4 风荷载对于QTP125塔机的影响 |
4.4.1 概述 |
4.4.2 正常工况下风荷载对QTP125的影响 |
4.4.3 非工作状态下风荷载对QTP125的危害 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
答辩委员会对论文的评定意见 |
四、平头塔式起重机的发展及应用(一)(论文参考文献)
- [1]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
- [2]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)
- [3]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)
- [4]塔式起重机力学仿真系统的开发与应用[D]. 梁立为. 山东建筑大学, 2020
- [5]塔式起重机智能控制系统研究与应用[D]. 何文豪. 中国矿业大学, 2019(04)
- [6]预应力塔式起重机自适应系统的设计及研究[D]. 刘建威. 山东建筑大学, 2018(02)
- [7]FHTT1000型平臂塔机摩擦牵引式变幅机构设计及实验[D]. 梁昊. 哈尔滨工业大学, 2018(02)
- [8]100吨平头式塔机三角形起重臂结构的设计及分析[D]. 张通友. 哈尔滨工业大学, 2018(01)
- [9]大幅度平头塔式起重机臂架结构的起重性能对比研究[D]. 林忠超. 大连理工大学, 2016(03)
- [10]平头塔式起重机风荷载设计系数研究[D]. 李锦生. 华南理工大学, 2015(04)