直角突变式钢吊车梁疲劳性能及加固方法研究

钢吊车梁疲劳破坏问题造成了众多工业建筑的安全事故,也成为工业建筑领域长期的热点问题之一。直角突变式吊车梁是最常见的吊车梁形式,为研究直角突变式吊车梁的疲劳损伤机理和加固方法,改善传统式直角突变支座钢吊车梁的抗疲劳性能,在明晰吊车梁支座应力集中位置的基础上,提出三腹板构造的加固措施。采用有限元仿真分析与试验研究相结合的方法,探究了开孔设置方法和三腹板构造对带裂纹支座的加固效果;分析支座处加固前后应力集中部位沿焊缝长度方向的结构应力分布,验证了三腹板构造的工程实际加固效果。结果表明:相比于传统式直角支座,三腹板式支座各位置结构应力最大值下降了约60%,裂纹处应力强度因子下降了约50%;在无裂纹和带裂纹两种工况下,均大可大幅度提升吊车梁疲劳寿命。

某厂房结构车间吊车梁荷载试验及结果分析

为解决原设计吊车更换为大吨位吊车后吊车梁的安全性问题,以某单层轻钢结构厂房结构车间原吊车更换为大吨位吊车为背景,进行吊车梁荷载试验研究。结果表明:在试验加载和卸载过程中,每级荷载作用下吊车梁竖向位移变形与荷载增量基本成线性关系,卸载完成后各吊车梁均存在不同程度的挠度位移变形回弹,符合弹性阶段的要求;加载过程的位移、应变小于卸载过程的位移,加载点靠近被测吊车梁一侧的位移、应变大于加载点位于中部的位移。在加载及卸载的试验过程中,结构各重要部位的构件、节点及支座均未发生弯曲拉裂或明显变形移位失稳等现象,结构状态良好。

考虑钢丝绳抖振情况下的塔式吊车消摆控制方法

塔式吊车系统负载摆角的抑制对于其安全运行至关重要,现有的消摆控制方法在抑制摆角方面取得了不错的效果,但这些控制方法均未考虑钢丝绳连同负载发生抖振的情况,存在安全隐患。针对此问题,提出一种考虑钢丝绳抖振情况下的塔式吊车系统摆角抑制方法。具体而言,首先建立塔式吊车水平运动时的非线性抖振机理模型,计算出系统发生抖振后传导到电机主轴上的非线性抖振力矩,并将该抖振力矩等值反向作为补偿力矩。其次,利用陷波器滤除补偿力矩外的其他干扰,再将补偿力矩与一种滑模消摆控制律计算出的控制力矩相叠加,控制驱动电机力矩输出。最后,仿真和实验结果表明提出的消摆方法对于摆角的抑制具有更好的控制效果。

基于DFFRLS-AUKF的单轨吊车动态倾角辨识方法研究

为保障单轨吊车在深部矿井复杂轨道工况环境下行驶的安全控制性能,需提高单轨吊车动态倾角辨识的精度及可靠性。因此,本文提出了基于DFFRLS-AUKF算法的单轨吊车动态倾角辨识方法。首先,利用自适应平滑滤波算法对实时采集的加速度和速度数据进行滤波处理,避免环境噪声的干扰,保证数据的完整性;其次,通过建立轨道曲率模型实现对轨道全工况的精准分析,在滤波处理后的数据基础上,再结合带有动态遗忘因子的递归最小二乘(DFFRLS)算法得到可靠地轨道曲率值;最终,在计算出的轨道曲率基础上,利用Sage-Husa噪声估计器对无迹卡尔曼滤波(UKF)进行改进,实现了对动态倾角辨识结果地自适应动态调整,提高了动态倾角辨识地精准度。实验表明,单轨吊车在单轨路段1和单轨路段2测试期间,所提的DFFRLS-AUKF算法与传统算法相比动态倾角辨识精度分别平均提升了25.25%和39.5%,表明了DFFRLS-AUKF算法在不同轨道工况下具有良好的精准性及可靠性,有效保障了单轨吊车在复杂轨道工况下行驶的安全性。

短距离自吊车液压系统设计

目前在煤矿辅助运输行业,井下短距离的物料搬运与装卸工作基本依靠人工完成,人工劳动强度大、工作效率低。针对上述问题,设计短距离自吊车液压系统。通过介绍运输吊车机械结构和分析工作流程,确定相关液压缸的初始数据。完成液压缸的参数计算、液压马达的选型、液压泵的参数设计和油箱设计。对整个液压系统的工作流程进行分析,确定使用PLC控制系统控制液压回路,并设计运输吊车的液压原理图。通过对液压系统中各项压力损失的计算,表明压力损失在合理范围内,证明所设计液压系统的可靠性。

四川省大渡河金川水电站地下厂房岩壁吊车梁岩台超挖处理措施及锚杆注浆时机研究

为了解决金川水电站地下厂房岩壁吊车梁岩台超挖严重问题,综合考虑现场地质状况、开挖现状、施工条件以及后续开挖可能进一步加剧围岩劣化等因素,对岩台超挖部分实施混凝土回填,并与岩壁吊车梁同期施工。通过建立岩壁吊车梁和回填混凝土及围岩三维有限元数值模型,计算分析了洞室下部开挖过程中的洞壁应力释放和桥机轮压、受拉锚杆注浆时机对岩壁吊车梁受拉锚杆应力以及壁吊车梁应力影响。结果表明:岩壁吊车梁锚固锚杆应力主要受洞壁应力释放影响,轴向拉应力最大值位于岩体中,桥机轮压影响幅度仅为0.32~3.15 MPa;岩壁梁锚固锚杆不宜与系统锚杆同时注浆。岩壁吊车梁运行状态良好,满足稳定要求。

基于扩张状态观测器的双摆吊车分层滑模控制

吊车系统在大尺寸货物运送过程中会呈现出双摆效应,同时更易受到外部干扰影响,导致控制难度更大。针对双摆吊车系统控制难题,提出一种基于扩张状态观测器的分层滑模控制方法,在保证负载快速平稳运送的同时有效抑制吊钩和负载的摆动。基于吊车系统的动力学模型设计扩张状态观测器对系统的状态变量和干扰集合项进行估计,利用系统的状态误差和观测器的估计信号设计分层滑模控制器。此外,控制方法通过在滑模面中引入干扰补偿项,进一步提高系统的抗干扰能力。通过数值仿真,与已有方法进行对比,充分验证该研究方法在工作效率和鲁棒性方面均具有良好的控制性能。

重型三腹板式吊车梁加工工艺的研究

以宝钢一炼钢浇铸车间吊车梁为例,针对独特的三腹板式吊车梁结构,对整个加工过程进行了介绍。新型结构提升了变截面吊车梁的可靠性,降低了其后期开裂的风险,相关加工工艺的研究,为后续类似项目提供了加工经验。

海上吊车多传感器融合姿态角度解算方法研究

本文针对海上吊车姿态角度解算精度不高的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波的多传感器融合姿态角度解算方法,即通过融合倾角传感器和陀螺仪2种传感器的数据,并采用卡尔曼滤波算法进行姿态角度解算。试验结果表明,本文所提方法能够有效降低姿态角度测量中的噪声影响,提高测量精度和稳定性。

浅析平台吊车无法启动故障及处理方案

平台吊车是海上采油平台的重要设备,可保障平台人员的生活物资及正常生产物资的转运,是海上维修工作的重点。以某30 t平台吊车为例,分析其无法正常启动的原因,并给出相应的处理方案。

基于吊车用放线滑车跨越装置的输电线路跨越施工方法

输电线路架设过程中,跨越电力线、道路等情况越来越多。由于高电压等级电力线跨越高度高,造成跨越施工难度大,而传统方式采用搭设跨越架形式,跨越架体高大,施工成本高,安全风险大。因此,对跨越电力线、道路等输电线路架设施工方法开展研究。通过与传统跨越施工方式对比,基于吊车用放线滑车跨越装置的输电线路跨越施工方法,降低了施工成本和施工风险。

一种事故后吊车筒体厚板结构的修复方法

为修复吊车受损筒体结构,提出一种事故后吊车筒体结构厚板修理方法。从修复前技术准备和施工执行两个方面对修复过程的各个步骤进行分析。研究成果可为事故后吊车筒体厚板结构的修复提供一定参考。

一种近电作业吊车绝缘防护装置的设计

在电力施工现场,因吊车与带电设备安全距离不足而引起的触电事故时有发生,为保证吊车作业具备足够的安全距离,需扩大停电范围,进而造成电网经济损失。针对上述问题与现场实际工作,提出了一种近电作业吊车绝缘防护装置,该装置根据电场均压、绝缘隔离原理,通过将作业空间与带电体有效隔离,即可近电开展吊装作业,装置实现了姿态自动校正、安全距离灵活可调、爬电距离等效增大、装置便携易拆装等功能,实用性和适用性较强,在确保人身与设备安全的同时,有效降低了电网经济损失。

某厂房吊车起重量升级可行性分析

随着工业产品更新换代及生产工艺的改变,现有老旧厂房已不能满足现代工业生产需求,提升改造已成为不可避免的趋势。结合工程实例,对老旧厂房吊车升级方案进行分析,通过手算及PKPM电算对结构进行承载力计算,为相关老旧厂房改造升级提供设计参考。

抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁开挖爆破试验研究

针对抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁开挖技术,文章以河南某抽水蓄能电站为背景,结合厂房地质条件及岩壁吊车梁结构特点,通过开展现场爆破试验确定爆破参数,确保该部位的开挖质量满足设计及规范要求。结果对比表明:选择装药密度65g/m作为岩壁吊车梁开挖爆破参数,半孔率94.3%,局部最大超挖4cm,岩台完整且平整度控制良好。试验结果可为抽水蓄能电站岩壁吊车梁开挖施工提供工程实例和技术参考。

复杂地质条件下岩壁吊车梁破坏机理及长期稳定运行研究

叶巴滩水电站地下洞群处于极高地应力与复杂结构面共存的不利条件,岩壁吊车梁在开挖过程中出现较严重的破坏现象,基于现场实际破坏现象、微震监测数据、物探检测等成果,深入分析了岩壁吊车梁的破坏机理,提出针对性的动态优化设计措施,并利用仿真分析软件开展了桥机荷载作用下的运行安全性计算,结果表明:通过增设的钢筋混凝土扶壁墙,可以满足岩壁吊车梁长期安全运行。

接触网大起重量立杆吊车机械结构及液压系统设计分析

液压系统和控制系统在大起重量立杆吊车中的优化应用,对于推动数字化、智能化技术,促进可持续发展,提高作业效率和安全性有重要意义。本文主要研究大起重量立杆吊车的机械结构及液压系统,重点研究吊车主体结构、支腿、吊车主臂、动力系统、液压系统等设计分析及强度校核,设计一种适用于电气化铁路施工的大起重量立杆吊车,弥补传统的LG-4立杆吊车起重量不足的缺陷,满足各种工况使用需求,同时,通过大起重量吊车参与施工,消除多台LG-4立杆吊车联合作业过程中的不安全因素,改变电气化铁路施工传统模式,提高施工效率和安全性,推动数字化、智能化技术进步,促进电气化铁路施工向智能建造持续发展。

赵固二矿单轨吊车智能运输管理系统技术研究与应用

赵固二矿单轨吊车运输过程中存在调度与司机联系困难、调度无法掌握单轨吊车位置信息,以及单轨吊车拥堵、运输效率低、单轨吊车碰撞风门和无法对物料的装载、运输、卸车过程进行实时查询调度等难题。为解决赵固二矿单轨吊车集中运输中存在的难题,研究并实施了单轨吊车智能运输管理系统,通过UWB精确定位系统定位单轨吊车位置信息,建立网络通信系统解决调度-司机、司机-跟车工之间的通信问题,构建物料运输管理系统,实现物料从装到卸的全过程管理,极大地提高了运输效率和安全性,为推进煤矿井下辅助运输智能化提供了宝贵经验。

大跨度吊车梁托柱支承屋盖系统的破坏机理分析

兼做屋盖系统托柱支承的大跨度吊车梁构件,会因非同步吊车荷载作用导致横梁两端产生较大相对转角及变形差,进而增加梁端节点焊缝疲劳破坏的风险,若托柱支承节点失效,上部屋盖系统会发生连续倒塌.本文以某设置大跨度吊车梁托柱节点的厂房为例,采用SAP2000建立了厂房整体结构有限元模型,分析了上柱失效后的屋盖系统竖向变形和梁柱内力重分布情况.根据整体结构有限元模型分析结果,采用ABAQUS进一步建立了吊车梁托柱节点局部精细化模型,分析了梁托柱节点区域应力、焊缝应力及竖向位移结果,进而提出了避免结构倒塌的处理方法.分析表明:厂房破坏发生在梁托柱节点,节点破坏后,上柱下沉造成周边屋面主梁及相邻列上柱内力重分布,应力超出一般设计保留的富裕度,梁端转角及吊车往复荷载会大幅增加梁托柱节点焊缝应力及疲劳.该研究结果可为采用类似节点做法的厂房抗连续倒塌设计提供思路,并指出了吊车梁兼具其余功能时变形面临的问题.

含不规则跨尺度裂缝的钢筋混凝土厂房吊车梁结构性能分析

钢筋混凝土厂房吊车梁在水电站工程建设中被广泛应用,但高寒区的低温、高风速、低湿度的环境条件易使吊车梁在施工过程中产生不规则表面裂缝,严重影响该混凝土结构的安全服役。由于裂缝尺度远远小于钢筋混凝土吊车梁结构尺度,使得现有计算方法难以有效考虑不规则、小尺度裂缝的真实形态。为解决该问题,提出了一种基于真实裂缝点云的不规则跨尺度裂缝计算方法,在无裂缝网格模型的基础上,将穿过裂缝单元的节点批量投影至裂缝曲面上,建立含精细化真实裂缝的数值模型。该方法具有不改变初始单元类型、无需对裂缝模型进行网格划分的优点,比传统的几何剖分法具有更好的适用性。通过混凝土三点弯曲及楔入劈拉试验验证了该跨尺度裂缝计算方法的正确性,并将其应用至我国高寒区钢筋混凝土吊车梁结构的安全性能分析中,为吊车梁质量评估及后续修复加固提供了有力的技术支撑。