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JQ4522岸边臂桥架集装箱起重机臂桥架系统动态特性分析

李清华  
【摘要】: 对于岸边臂桥架集装箱起重机而言,臂桥架系统是臂桥架起重机的重要组成部分和主要工作机构。在臂桥架起重机的设计中,我们一般只对几个典型工况做静力学分析,但是港口起重机的共同工作特点是工作时经常启动和制动。在启动、制动或其工作状态突然变化时,机械系统将受到强烈的冲击和产生剧烈的振动。 传统的起重机设计中通常是将动态问题转化静态问题来处理,即用一个动载系数来考虑这种动态影响。但是这种简化处理不能反映起重机在工作状态下真实的动态性能,从而导致起重机在设计上的不合理,带来起重机的工作性能和经济性的低下,所以对起重机结构进行动态特性分析显得尤为必要。 在起重机设计中,用计算机对机构和结构在各种工况下承受的载荷和结构响应仿真模拟其运行状态及随时间变化的过程,得到输出的参数和结果,并对其位移、速度、加速度以及载荷响应作幅域、时域及频域的统计分析,以此来估计和推断实际运行的各种数据,其结果供实际设计使用。 本文以JQ4522岸边臂桥架集装箱起重机为研究对象,主要做了以下工作: 1.利用Ansys有限元分析软件对JQ4522岸边臂桥架集装箱起重机臂桥架系统结构进行实体建模。 2.确定臂桥架系统结构的载荷和工况,对结构进行静力学分析,为后续的动力学分析提供比较可靠的参考和比较。 3.对研究对象加以简化,建立起动力学模型。选定典型工况,即起升起制动,并将载荷加以处理,转化为外部激励。 4.对臂桥架系统金属结构在拟定的各种工况下进行结构动力学分析,即对建立的动力学模型进行求解,得到其各个工况下的动力学特性指标,如一定阶数的模态,系统的动力响应曲线,动刚度等等。


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