铸造起重机主梁应力测试与疲劳寿命研究

以某钢厂一台在用进口铸造起重机为研究对象,对起重机性能指标质量检测、主梁主要受力板材的无损探伤检测、主梁跨中关键部位的应力测试以及根据应力测试所得应力谱对主梁疲劳寿命进行分析估算,对设备目前的安全状况作出评估。

疯狂自适应的正余弦乌燕鸥算法及应用

桥式起重机主梁优化是一个非线性的复杂约束优化问题,现有方法求解此问题时存在收敛缓慢、稳定性差、收敛精度低等问题。为克服此问题,提出一种疯狂自适应的正余弦乌燕鸥混合优化算法(CCASSTOA)。在乌燕鸥算法(STOA)中,引入Logistics混沌映射对STOA算法种群初始化,增加种群个体的多样性和迭代初期收敛速度;将惯性自适应权重和正余弦算法混合搜索策略引入到乌燕鸥位置更新公式中,增强了算法的全局搜索与局部搜索之间的平衡能力。将疯狂算子引入到乌燕鸥最优位置进行扰动,增强迭代后期种群的多样性,避免算法陷入局部最优。采用6个测试函数对CCASSTOA算法性能进行验证,结果表明:CCASSTOA算法优于其他五种元启发式优化算法,收敛精度高,稳定性好和鲁棒性强。将CCASSTOA算法应用在32t/22.5m的桥式起重机主梁轻量化设计中,可实现主梁截面面积减小约为31.45%。因此,CCASSTOA算法可有效地处理此类非线性的约束优化问题。

缆索起重机索道系统主索拆除施工新技术

缆索起重机因其具有跨度大、施工效率高且能够在场地狭窄、岸壁陡峭的高山峡谷中应用的优点已在国内水电项目使用长达50余年。鉴于现有缆索起重机索道系统主索拆除的传统工艺存在拆除工期长、高空作业风险高的弊端,总结并开发出一种缆索起重机索道系统主索拆除施工新技术,彻底解决了主索空中作业的安全风险,省去了架设和拆除临时承载索工序和临时承码安拆工序,有效节约了缆索起重机主索拆除的施工工期,减少了临时承载索和承码保距绳等资源的投入,使得施工效率、经济效益和社会效益显著提高,具有很好的实用价值和推广借鉴意义。

桥式起重机主梁取消拱度的安全设计范围分析

桥式起重机主梁拱度取消对于节约成本和自动化作业具有十分重要的意义。通过有限元法搭建桥式起重机主梁模型更接近于实际工况,对于不同吨位,不同系列主梁,采用有限元计算,过程会过于繁琐,必然产生重复劳动,耗时耗力且浪费资源。这里采用耦合有限元方法的响应面方法搭建主梁预测理论模型,避免了利用有限元软件进行重复计算,为主梁模型直接提供显性目标函数。进一步开展了主梁传递路径分析和取消拱度安全预测的初步实验,并对一定误差范围内预测函数的正确性进行验证。研究结果为桥式起重机快速发展和装备更新换代提供理论支持。

土耳其1915恰纳卡莱大桥无索区钢箱梁安装关键技术

土耳其1915恰纳卡莱大桥为主跨2023 m的双塔三跨钢箱梁悬索桥。钢箱梁总长3563 m,边跨及桥塔处无索区钢箱梁均为非标准节段,长度为9.8~43.6 m,吊装重量为344~1330 t,涉及多种吊装方式及节段安装工艺,施工难度大。该桥边跨S33节段定位精度要求高、顶推难度大,利用特殊设计牛腿,顺利实现节段顶推及边跨合龙;边跨焊接线形精度要求高、工序转换复杂,S32和S31节段布设临时吊索系统,确保焊接线形可控;塔区工作平台上的S01、T00和M01单个节段利用特殊设计三向可调支架及导向架施工,确保浮吊吊装安全可靠及定位精度可控;S02和M02节段吊装时与已吊装节段在空间上相互干扰,通过布设牵引荡移系统,顺利实现塔区S02和M02节段缆载吊机大角度吊装及节段荡移;采用吊索调节装置、边跨反拉系统及4台缆载吊机同步抬吊等措施,塔区S01、T00和M01组拼焊接的大节段顺利合龙。

桥式起重机主梁的有限元分析

在力学理论分析的基础上,对桥式起重机主梁进行有限元分析,具体包括危险工况下的静力学分析、简支约束和自重载荷条件下的模态分析与谐响应分析。通过有限元分析,得到桥式起重机主梁可能出现疲劳损伤的失效点,为后续疲劳检测提供依据。

基于鲸群优化算法的铸造起重机主梁结构轻量化设计

本文首先介绍一种鲸群优化算法(WOA),该算法具有收敛速度快,收敛精度高的优点。根据结构理论设计的铸造起重机金属结构强度与刚度的冗余,采用WOA对铸造起重机金属结构主梁进行轻量化设计。建立了基于WOA的钢结构轻量化数学计算模型,应用Matlab软件基于WOA编写程序。通过程序计算出了具有安全性和经济性双重属性的结构设计参数,从而达到对铸造起重机金属结构主梁的轻量化设计,以满足在安全使用的同时降低产品成本。

门式起重机主梁挠度双目摄影测量的标定方法研究

针对现有门式起重机主梁挠度测量方法存在操作复杂、不够安全、停机检测时间长和精度不稳定等问题,文章提出一种基于双目摄影测量的主梁挠度快速、安全与精准测量方法。相机标定是双目摄影测量精度的最重要影响之一,在传统灰狼算法(grey wolf optimizer,GWO)中引入余弦函数收敛因子以提升算法的全局和局部搜索能力,并使用基于欧式距离的比例权重策略加快算法收敛速度,获得改进灰狼算法(improved grey wolf optimizer,IGWO)。将改进算法应用于双目相机的标定参数寻优中,获得最优标定值。通过仿真与现场试验进行验证,结果表明:该方法标定精确且快速,挠度检测误差在1%以内,满足门式起重机挠度的工程测量要求。

铸造起重机主梁结构优化设计

以某钢厂在役400 t铸造起重机箱型主梁为研究对象,通过对主梁原结构以及改进后结构分别进行有限元分析计算,有效地识别出铸造起重机结构中的高风险部位,为产品的结构优化设计提供了一种全新的思路,研究结果为铸造起重机主梁结构的改进设计提供良好的指导依据,确保铸造起重机的安全可靠运行。

基于有限元的铸造起重机新型主梁结构优化研究

以YZR355L 2-10/2型铸造起重机为例,介绍一种基于有限元分析的铸造起重机新型主梁结构优化方法。首先将原主梁结构的材料特性、规格尺寸等参数录入到Ansys软件内,由该软件自动构建出主梁的结构模型,然后以此为基础,自动对主梁模型的静强度与静刚度进行分析,寻找出原主梁的缺陷,进而制定出相应的优化方案。通过该方法的应用,可显著提高主梁结构强度,有利于铸造起重机更好地运行,确认该方法具有良好应用效果。

门式起重机结构拆分连接螺栓群的计算

门式起重机的主梁、马鞍和支腿等结构需要拆分设计,其中主梁结构需要分段设计,分段或拆分处采用法兰和螺栓群进行连接。针对箱形截面的结构,介绍其分段或拆分处螺栓群的类型和强度计算方法,阐述结构内力对翼板螺栓群和腹板螺栓群计算的影响。通过实例介绍门式起重机的结构组成和拆分方式,阐述主梁分段处翼板螺栓群和腹板螺栓群的计算方法,说明主梁的弯矩作用由翼板和腹板共同承受,并分析主梁弯矩对腹板螺栓群的影响,给出腹板螺栓群的最佳布置方案。介绍支腿上下两端法兰螺栓群的计算方法,说明在支腿轴压力作用下,支腿法兰螺栓群承受的弯曲拉伸作用减小,同时支腿法兰面的剪力和扭矩对法兰螺栓群的影响不可忽略。

基于SolidWorks和ADAMS的起重机外主梁疲劳寿命分析

以QD32-D型起重机为例,介绍一种基于SolidWorks和ADAMS的起重机外主梁疲劳寿命分析方法。采用该方法分析时,先利用SolidWorks软件构建起重机外主梁模型,然后将模型导入到ADAMS软件内,由ADAMS划分网格并进行位移与应力方面的分析,然后以此为基础,分析外主梁的疲劳寿命,明确外主梁薄弱点,计算出最小疲劳循环次数,为外主梁优化设计提供帮助,确认该分析方法具有一定应用价值。

双梁桥式起重机主梁动态特性分析及响应面优化

为提升起重机主梁结构的抗振性能,针对双梁桥式起重机主梁进行动力学分析,并基于响应面法对主梁结构进行动力学优化。针对双梁桥式起重机主梁模型进行有预应力的模态分析和谐响应分析,得出主梁结构的固有频率、振型及频响曲线,对比分析结果,选择谐响应分析下的X方向、Y方向的最大位移作为后续优化设计的目标函数。通过灵敏度分析筛选设计变量,并运用面心复合设计获取样本点,构建Kriging响应面模型进行结构和材料参数优化。结果显示,优化后的主梁相比原型主梁,谐响应分析下的X方向、Y方向的最大位移分别降低了23.1%和25.5%,其质量降低了1.8%,这对主梁结构设计及抗振性能提升提供了技术支持。

CCTV主楼悬臂部位大型塔式起重机安装技术

CCTV主楼塔楼双向倾斜,塔楼1、2分别安装1台M1280D和1台M600D动臂式塔式起重机,4台塔式起重机拆除难度大,需要先移装2台M600D塔式起重机至悬臂部位。重点介绍了M600D塔式起重机悬臂支撑设计以及附着设计和加工。指出可以通过对桁架增加立柱的方式对悬臂进行加固;另外,附着杆的增加可以降低起重机对下部悬臂桁架的不利荷载。最后介绍了悬臂部位M600D移位安装流程。

CCTV主楼结构施工用塔式起重机选型和定位

根据塔式起重机选择定位原则——满足钢结构施工需要,对照起重能力和提升速度等指标,考虑现场起重机的协同作业和相互安装、拆卸关系等,CCTV主楼结构塔楼1和塔楼2分别采用1台M1280D和1台M600D动臂式塔式起重机;裙房采用2台M440D动臂式和1台C70/50B塔式起重机。通过对塔楼M1280D动臂式塔式起重机起重性能与施工现场各半径范围内最重构件的比较分析,指出各起重机均能发挥各自起吊能力,且覆盖施工吊装区域内所有构件。

CCTV主楼大型动臂式塔式起重机高空移位安装

CCTV主楼塔楼双向倾斜,悬臂结构悬挑距离长。施工过程中需将内爬塔式起重机多台次移位安装。从主体钢结构工程、压型钢板工程、混凝土工程、核心筒的加固支撑等方面介绍了塔式起重机高空移位工况。重点阐述了M1280D塔式起重机高空移位超重部件摆放和拆装顺序,以及超长起重臂高空摆放部位选择和安全措施。

450/80t桥式起重机主梁端部开裂的有限元仿真

针对某炼钢厂连铸车间大跨度桥式起重机主梁端部出现的裂纹,对起重机桥架整体CAE建模,运用有限元技术模拟桥式起重机运行过程中的应力分布情况,根据桥式起重机的设计原理,分析了裂纹产生的力学原因。为其后期的加固方案提供了依据。

CCTV主楼大型塔式起重机拆除技术

CCTV主楼塔楼分别采用1台M1280D和1台M600D动臂式塔式起重机,4台大型起重机部件超重、超大且屋面倾斜,拆除难度大。分析了工程特点和设备性能,针对性地采用不同的拆除方式,介绍了塔式起重机顺序拆除和与屋面起重机WQ16、WQ6相结合的拆除技术。关键点在于拆卸起重臂时,不能直接拆卸吊到地面,而应将起重臂分解拆散后吊运地面装车运出,因此需提前准备好满足性能要求的汽车起重机和板车。

CCTV主楼悬臂部位塔式起重机运行安全监测

CCTV主楼悬臂施工阶段,对塔式起重机在移位安装至悬臂部位过程中和使用状态下进行高频次、高精度、多点位动态监测。监测内容为垂直度和支撑梁水平度,分别采用激光铅直仪和电子经纬仪。通过对各测点监测结果的对比分析,得出塔式起重机底座的不均匀沉降和塔身位移变形数据波动范围均不大,满足塔式起重机安全使用限值要求;另外,悬臂部位塔式起重机自重及吊运负荷状态下对结构产生的变形影响很小,说明其底座设计及加固措施合理、有效。

龙门起重机主梁有限元分析

龙门起重机广泛应用于伐木场和木材转运站等场所的木材装卸作用中。而对于林用起重机的开发研究,采用原型试验分析受到时间、实验条件等诸多限制。运用相似理论和量纲分析法,采用模型分析研究,既降低了风险和成本,又提高了工作效率。