龙门起重机偏斜运行机理研究及其仿真分析

摘要

在日常生产生活的众多机械设备当中，起重机以其显著的特点被广泛的运用于各行各业。新的设计理念和设计方法的运用使起重机的使用性能更好，安全可靠性能更高。但在起重机的实际使用过程中还是存在着一些问题，起重机偏斜运行引起的啃轨问题就是其中之一。偏斜运行是指起重机在运行过程中，其实际运行轨迹与假定的理想轨迹发生偏斜，二者之间产生了一定的夹角，导致车轮轮缘与轨道侧面接触磨损，影响起重机正常安全运行的现象。 在以往的起重机偏斜运行研究中，对车轮和轨道的制造、安装误差以及起重机结构变形等因素的探讨比较多，而对两侧驱动电动机的特性差异造成的起重机偏斜运行的研究比较少。本文以150t-71m造船龙门起重机为研究对象，研究其在两侧驱动电动机的特性差异和带载小车位置不居中时的偏斜状况。研究工作主要从以下几个方面展开： （1）在相应假设条件下，建立了龙门起重机大车运行机构的力学模型；分析了起重机发生偏斜运行的整个过程，并推导出起重机在非稳定啃轨阶段和稳定啃轨阶段的偏斜侧向力公式。 （2）运用所得的偏斜侧向力公式对150t-71m造船龙门起重机进行了实例计算，得出两侧驱动电动机的特性差异和带载小车位置不居中对150t-71m造船龙门起重机的具体影响，并对所得结果进行了分析总结。 （3）利用Solid Works和ANSYS Workbench完成了150t-71m造船龙门起重机的实体建模和有限元仿真分析。分析了150t-71m造船龙门起重机在三种工况、不同偏斜程度时的主梁受力变形状况，通过分析仿真结果得出了相应结论。

目录

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第1章 绪论

1.1 课题概述

1.2 国内外发展研究现状

1.3 本文的主要研究内容

第2章 造成起重机偏斜运行的原因及相应改善措施

2.1 造成偏斜运行的原因

2.2 预防偏斜运行的措施

2.3 本章小结

第3章 龙门起重机偏斜运行特性分析

3.1 弹性滑移和粘着率

3.2 龙门起重机偏斜运行过程分析

3.3 考虑起重机结构弹性时的偏斜运行简要分析

3.4 本章小结

第4章 龙门起重机偏斜侧向力实例计算

4.1 造船龙门起重机

4.2 150t-71m造船龙门起重偏斜侧向力的计算分析

4.3 本章小结

第5章 偏斜状态下龙门起重机主梁受力分析

5.1 主梁有限元分析的目的

5.2 建立150t-71m造船用龙门起重机有限元模型

5.3 偏斜状态下的主梁有限元分析

5.4 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间取得的科研成果