大型物流货架的载荷特性分析及性能测试仿真

摘要

重型立体仓库是现代物流系统中的一种重要装置。近十多年来，自动化立体仓库在国内得到了迅速的发展，它满足了仓储系统自动化、立体化的要求。库架合一整体式立体仓库是指立体仓库的货架除承受货物的荷载外，还作为库房的骨架支撑着屋面和墙面围护，即货架兼做建筑物承重的结构。立体仓库主要包括：立体货架、堆垛机、转轨机、分配车、出入库缓冲站、阅读器、寻址器、监控计算机等，其中货架是最重要部分，它是立体仓库的承重构筑物，其投资约占整个仓库设备投资的1/3～2/3，其设计的好坏直接影响到立体仓库的性能和制造成本，一方面货架的垮塌，将会造成重大的损失，另一方面货架强度或刚度富裕太多，又会造成货架制造成本的增加。为此，我们将在实测基础件力学性能的基础上，运用大型结构有限元分析软件对立体仓库货架部分进行强度、刚度的分析及其结构优化设计。 如今，自动化立体仓库在国内得到了迅速的发展。其中，货架的立柱和横梁是货架系统的基本组成部分，他们质量和力学性能的好坏直接影响到货物承放的稳定性和安全性。因此，研制相应的专用测试装置并借助先进的有限元分析对物流货架进行力学性能的分析和研究测试是十分必要的。 当今，对大型物流货架的专用测试装置和运用大型结构有限元分析软件对立体仓库货架部分进行强度、刚度的分析及其结构优化设计的研究要求十分迫切，但进行该方面的专门研究甚少，为此： 本论文主要针对大型物流货架的专用测试装置进行了研究和设计，同时，应用大型结构有限元分析软件对立体仓库货架部分进行强度、刚度的分析及其结构优化进行了分析计算和计算机仿真，不仅本人在分析问题、介决问题和独立工作的能力上得到了很大提高，同时，硬件上，完成了一个性能测试装置的总体设计，并通过SOLIDWORKS建模进行了液压系统的传动设计，软件上，借助有限元软件marc对货架强度、刚度进行了分析，获得校为满意的结果。 [关键字] 货架 立柱 横梁 测试装置 有限元分析

目录

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声明

第一章 绪论

1.1课题来源及其背景

1.2国内外物流货架测试技术研究现状

1.3课题主要研究工作和本论文内容

1.3.1课题研究工作

1.3.2论文内容

第二章 大型物流货架强度分析的理论基础

2.1大型物流货架刚度强度的分析必要性

2.2传统的计算分析理论方法

2.3弯曲变形的计算方法

2.3.1计算分析的原始数据

2.3.2计算模型单元类型及边界条件

2.4采用有限元分析先进性

2.5结论

第三章 大型物流货架刚度强度的计算机仿真分析

3.1引言

3.2有限元分析的基础

3.3 MARC软件介绍

3.4大型物流货架的结构特点

3.4.1立柱与主梁的截面形式

3.4.2横梁与立柱的联接方式

3.4.3地脚固定方式

3.5单排货架有限元分析

3.5.1有限元模型建立

3.5.2满载状态下强度、刚度分析

3.5.3单排满堂红形式与跳拉形式分析比较及结论

3.6双排货架有限元分析

3.6.1有限元模型建立

3.6.2满载状态下强度、刚度分析

3.6.3双排满堂红形式与跳拉形式分析比较及结论

3.7四排货架有限元分析

3.7.1有限元模型建立

3.7.2满载状态下强度、刚度分析

3.7.3满堂红形式与跳拉形式分析比较及结论

3.8结论

第四章 大型物流货架测试装置设计

4.1引言

4.2测试装置的测试对象及设计要求

4.2.1基础件测试

4.2.2测试精度要求

4.2.3测试装置难点

4.2.4测试步骤

4.3测试装置的实现方法和原理

4.3.1测点布置

4.3.2实现加载

4.3.3联接结构

4.4物流货架性能测试仪器

4.4.1激光传感器的结构和工作原理

4.4.2激光传感器的应用

4.5结论

第五章 大型物流货架测试装置中液压加载系统设计

5.1引言

5.2设计步骤

5.3装置设计要求

5.4液压系统的设计与计算

5.4.1液压回路的设计

5.4.2液压缸的设计计算

5.5加载机构的设计与计算

5.5.1结构设计

5.6结论

第六章 总结与展望

致谢

参考文献

在读硕士期间发表、交流(获奖)的论文