巨型起重機金屬結構動態(tài)特性研究.pdf

1、隨著社會進步和技術的不斷發(fā)展，以及各施工企業(yè)對高效益和高效率的執(zhí)著追求，整體吊裝工程越來越普遍，這就要求吊裝用起重機的起重能力、作業(yè)幅度和高度越來越大，巨型起重機的市場需求隨之迅速增長。起重機在工作過程中，運動狀態(tài)經(jīng)常發(fā)生改變，存在諸多短時不穩(wěn)定工況，其中吊重離地起升工況是起重機的主要工作工況，也是受力比較嚴重的工況，而起重機在使用過程中，由于意外情況而導致的掉箱事故，會產(chǎn)生災難性的后果。研究巨型起重機在起升、掉箱等沖擊載荷作用下金屬結

2、構的動態(tài)特性具有重要意義。 本文利用動力學的理論和數(shù)值計算方法來研究巨型起重機金屬結構動力學問題，并從工程實際出發(fā)，分析研究兩類現(xiàn)代新型港口巨型起重機——7500噸浮吊和雙小車橋吊在起升、掉箱沖擊下的動力響應問題。 首先建立浮吊和橋吊的有限元模型，在此基礎上分析了兩系統(tǒng)的模態(tài)特性，確定了結構的固有頻率和振型，應用動力學方法和有限元基本原理，對起重機子結構兩種典型的相對位置變化形式進行分析研究，研究結果表明：當界面坐標比較

3、少時，子結構之間的相對轉(zhuǎn)動對系統(tǒng)固有頻率的影響不大；當移動子結構質(zhì)量相對固定子結構質(zhì)量比較小時或固定子結構質(zhì)量和剛度分布比較均勻時，子結構之間的相對移動對系統(tǒng)固有頻率的影響也是不明顯的。 在模態(tài)分析的基礎上，針對浮吊起升及橋吊掉箱工況的特點，確定相應的動力學解法。采用隱式算法，結合ANSYS軟件對7500噸浮吊的典型起升工況進行仿真模擬，得出浮吊結構上不同部件、不同位置上的動載響應系數(shù)，研究結構的動力響應規(guī)律，為浮吊金屬結構設計