基于有限元方法的桥式起重机起吊过程动力学分析.pdfVIP

· 信息技术 · 邵联利，等 ·基于有限元方法的桥式起重机起 吊过程动力学分析 基于有限元方法的桥式起重机 起 吊过程动力学分析 邵联利 ，董绪超 (中国核电工程有限公司 a．核设备所；b．采购部 北京 1008401 摘 要：桥式起重机在起 吊过程 中，其结构动力学特性较为复杂。利用有限元方法，建立起以 桥式起重机主梁、小车、起吊钢丝绳及起吊重物为研究对象的动力学模型，并进行动态分析，得 到桥式起重机在起 吊过程中的动态特性。该特性可间接的作为评价主梁刚度的一个指标。通 过与某核电站安全壳内环吊的计算报告对比，证明了该动力学模型可以达到令人满意的计算 精度，可为工程实际的动力分析提供了参考。 关键词：桥式起重机 ；起吊过程；动力学模型；有限元方法 中图分类号：TH215 文献标志码：A 文章编号：1671．5276(2014)03．0146—03 KineticAnalysisofBridgeCraneLiftingProcessBasedonFiniteElementM ethod SHAO Lian—li．DONG Xu．chao (CNPE，a．NuclearEquipmentDepartment；b．ProcurementDepartmentBeijing100840，China) Abstract：Thestructuraldynamicsofthebridgecraneiscomplicatedduringtheliftingprocess．Thefiniteelementmethodsis usedtosetupandanalyzethekineticmodeloftakingthecranegirder，trolley，steelropeandloadingasobjectofstudytoac- quirethedynamiccharacteristicsofthethe liftingprocess．Thecharacteristicsmentionedabovecanberegardedasan indirect indextoevaluatethegirderrigidity．Finally，comparedwiththecalculationrepoflsofpolarcranesusedinsomenuclearpower plants，thekincticmodelisprovedthatitcomesuptosatisfactorprecision．Thereferenceisprovidedfortheactualkineticanal- ysis． Keywords：bridgecrane；liftingprocess；kineticmodel；finiteelementmethod 预张紧阶段从钢丝绳开始受力的时刻为时间起点。 0 引言 此阶段桥式起重机的金属结构以钢丝绳的拉力为激振力， 开始进行受迫振动。当钢丝绳中的拉力等于重物的重力， 随着现代工业的快速发展 ，起重机的结构逐渐趋向大 即重物刚开始脱离地面的时刻，预张紧阶段结束。 型化，对其承载能力及运行效率也提出了更高的要求 ，考 3)起 吊阶段 虑到起重机在工作过程中需要经常将重物起升离地、起升 起 吊阶段从重物离地的瞬间开始，包括起 吊重物在 内 或下降过程中制动 ，在这些过程中均会对起重机的金属结 的整个 “弹簧一质量系统”开始处于 自由振动状态。 构产生动态冲击 ，因此在起重机的设计过程中应考虑到动 态载荷对结构的影响。通常考虑起升载荷的动力学效应 2 建立动力学模型 的方法是将起升载荷乘 以一个 1的起升载荷动载系 数…，为了更真实的反映起重机起 吊载荷过程 中的动力