小车运行状态下岸桥结构动力响应分析

本文对在役岸桥整机金属结构的动力学响应机理进行分析。基于Euler-Bernoulli梁理论建立起重机单梁结构数值模型,分析不同工况对梁结构动力响应的影响,并分析动力学方程中“离心加速度项”对岸桥的动力学响应的影响。利用一岸桥结构数据建立包含结构重要分析部位如铰点、轨道梁等结构的几何特征的整机精细化数值模型。以简化质量点模拟小车,将质量与板壳单元接触,实现小车与大梁的相互作用,并应用于岸桥结构动力学分析中,考虑轨道梁非中心受力,计算得到大梁铰点的加速度响应,与实测信号结果基本一致。经计算分析发现,岸桥大梁铰点处测点的加速度实测信号频谱和计算信号频谱均表明小车运行对岸桥结构的主要影响为经过轨道接头时产生的高频冲击。同时,岸桥模型大梁上10个测点及小车的位移结果表明,当小车带额定载荷以额定速度匀速运行时,岸桥前大梁前端产生垂向拟静态位移,位移频谱表明小车主要受到垂向强迫振动。

自动化码头单悬臂场桥调度与AGV路径规划

为提高单悬臂场桥与自动导引车(AGV)协同作业效率,针对双单悬臂场桥调度和AGV路径规划问题,构建两阶段优化模型。第一阶段以最大完工时间最少为优化目标建立模型,优化AGV停车位和双单悬臂场桥调度,设计遗传模拟退火算法求解;第二阶段根据第一阶段得到的AGV停车位置及时间信息,首先在不考虑AGV冲突的情况下采用改进的Dijkstra算法求解AGV初始路径,然后采用混合冲突解决策略解决箱区内AGV冲突问题。以上海洋山四期自动化码头为背景设计算例,用CPLEX验证模型准确性,通过与其他算法的比较验证了算法的有效性。结果表明,所建模型和提出的策略能有效提高单悬臂场桥和AGV的工作效率。

主动波浪补偿起重机控制系统设计

为实现用于船—船并靠补给起重机的主动波浪补偿功能,文章提出了一种基于双船动态姿态测量的控制方法,并根据该方法设计了控制系统应用于50 t主动波浪补偿起重机。经过工厂试验和海事试验验证,起重机的补偿精度达到了95%。

考虑单轨吊悬吊效应的深部沿空巷道围岩变形特征

为分析单轨吊巷道围岩变形破坏特征,建立巷道单轨吊运输模型,进行相似材料模拟试验。试验结果表明:单轨吊荷载作用下,倾斜煤层巷道上覆岩层主要裂隙带分布于巷道一侧,具有明显的不对称性,并且主要裂隙发育集中在直接顶,说明直接顶岩层是单轨吊荷载的主要承载体;单轨吊巷道围岩相互作用体系可分为巷道断面围岩结构、单轨吊悬吊承载体和联接悬吊结构三部分,单轨吊荷载由各部分相互作用,并经传递和转化,由整个体系承担;对于沿空掘巷悬吊单轨吊支护设计,保持巷道断面围岩结构自身的稳定性是控制断面变形的基础,充分利用巷道上覆岩层大结构的稳定,是提高整个支护体系承载能力的关键。

赤壁长江公路大桥主桥4号桥塔墩结合梁墩顶节段施工技术

赤壁长江公路大桥主桥为(90+240+720+240+90)m钢-混结合梁斜拉桥,主梁分为121个节段,由双边箱截面钢主梁、横梁、小纵梁等组成,4号桥塔墩墩顶钢梁共3个节段,考虑枯水期施工边跨侧滩地外露,采用浮吊拼装+墩顶拖拉法施工。桥塔墩设置墩旁支架辅助钢梁架设,墩旁支架采用简易支架,设计为分离直立柱结构,避免了传统斜立柱支架体系结构复杂且受限于围堰尺寸的影响;墩旁支架设置钢梁拖拉系统及钢梁姿态调节装置,以实现钢梁的拼装、纵移和姿态调整。墩顶钢梁利用浮吊在中跨侧依次拼装单节段钢梁杆件后向边跨侧分次拖拉,墩顶钢梁全部就位后,采用竖向调节装置通过“顶落梁”工艺精调钢梁高程和横向调节装置对钢梁横向偏位进行纠偏,保证墩顶节段姿态满足设计要求。借助主梁永久结构简化塔区临时约束设计,抵抗风荷载、施工不平衡荷载和不平衡索力造成的钢梁平动和转动,确保主梁悬臂节段施工安全。

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。

基于多传感器鲁棒容积卡尔曼融合的半潜式起重平台立柱快速压载舱液位估计

在半潜式起重平台立柱快速压载舱的液位测量过程中,由于可能存在传感器故障和外界干扰等因素,从而产生观察野值并导致系统输出的可靠性降低。针对此问题,本文提出一种基于多传感器鲁棒容积卡尔曼融合(Multi-Sensor Robust Cubature Kalman Fusion,MSRCKF)的液位估计算法。借鉴Huber等价权函数的思想,引入一个自适应因子以抑制观测野值对容积卡尔曼滤波的影响,再通过基于扩展信息滤波的矩阵变换推导出近似等效于集中式融合的MSRCKF算法。仿真结果表明,MSRCKF算法可以在单传感器发生故障的情况下有效地提高液位测量系统估计值的可靠性和稳定性。

基于GNSS-RTK的轮式起重机吊臂旁弯测量系统设计

为了满足对轮式起重机吊臂旁弯的高精度、实时、快速测量的需求,突破现有大型结构件变形测量方法的局限,基于GNSS-RTK定位技术开发了轮式起重机吊臂旁弯测量系统,通过对吊臂根部、基本臂头部、末节臂头部等3个点精准卫星定位,利用各点对水平地面投影围成的三角形,等效计算吊臂的旁弯量。在不同的吊臂载荷下进行了精度测试,试验结果表明:在50 m臂长时,该系统的测量误差约10 mm,验证了系统的准确性。

起重机厚板拼装焊接工艺试验和性能分析

为提高集装箱起重机厚板拼装效率和焊接质量,提出利用单面焊双面成形埋弧焊工艺取代传统焊接方式,进行了焊接工艺试验和焊后性能试验。结果表明,单面焊双面成形埋弧焊的最佳焊接参数为:前丝焊接电流850 A、电弧电压28 V,后丝焊接电流800 A、电弧电压32 V,焊丝间距为8 cm,焊接速度为30 m/h;焊后试板及接头的PT、UT、抗拉强度、硬度、冲击吸收功均满足焊接标准规定;采用双丝埋弧焊加陶质衬垫,正面进行打底、填充和盖面焊,反面进行马板固定定位,可实现一次性完成两层单道的焊接施工,极大简化了焊接工艺,提高了焊接效率。

集装箱侧面吊起重机构优化设计

以集装箱侧面吊理想工况工作条件下机构力学分析为基础 ,建立了特殊工况工作条件下起重机构优化设计数学模型 ,编制了优化计算程序 ,进行了结构优化设计 ,并分析了该特殊工况危险状态下吊臂的强度。通过样机应力测试结果与优化设计结果的对比分析 ,为结构的进一步优化提供了依据 。

轮边制动器下起重机的抗风防滑机理研究

轮边制动器不仅能够用于平时的刹车制动,且在突遇诸如强风等载荷时能够做到快速响应,是起重机的常用配置。文中基于多体动力学模型建立了轮边制动器作用下的起重机抗风防滑动力学模型,研究轮边制动器作用下的起重机抗风防滑的制动机理,以及摩擦系数改变对起重机抗风防滑的影响,给出了起重机轮边制动器配置的经济性与有效性的分布图。

风载荷作用下起重机制动的动力学分析

起重机抗风防滑分析缺少整体研究,文中基于多体动力学,建立了风载荷作用下的起重机-轮边制动器模型,采用Hertz理论建立了轮-轨道、制动器-轮的接触力,对制动器制动过程中起重机的运行状态进行了分析。利用该模型可从整体上对起重机抗风防滑性能进行分析,并对起重机抗风防滑装置的研究具有重要意义。

桥式起重机主端梁连接技术研究

针对桥式起重机主端梁连接技术对桥架的重要影响,阐述了现有产品当中主要的主端梁连接形式,从安全可靠性能、端梁模块化、桥式起重机整机制造、运输及储存等角度对主端梁连接采用搭接、半搭接及对接形式的优点和不足进行了详细分析,为桥式起重机主端梁连接设计提供了参考。

平潭海峡公铁两用大桥元洪航道桥桥塔墩顶钢梁施工技术

平潭海峡公铁两用大桥元洪航道桥为主跨532m的双塔钢桁混合梁斜拉桥,钢梁主桁为N形桁架,桁宽15.0m,桁高13.5m,标准节间长14.0m。桥塔墩顶钢梁共7节间,在工厂分为4个节段整体加工成两节间全焊结构,海上运输至墩位处后采用浮吊架设。采用墩旁托架辅助架设钢梁,托架在工厂制造成整体,浮运至墩位,利用大型浮吊整体安装。墩顶钢梁采用大型浮吊分节段吊装至航道桥边跨侧墩旁托架,采用连续千斤顶滑移及三向千斤顶精调就位,实现了在复杂海洋环境下斜拉桥钢梁墩顶段及施工辅助设施模块化、装配化和标准化施工。

基于三维CAD技术的集装箱双面吊总布置设计

基于三维软件的参数化、变量化以及自顶向下的CAD技术,根据集装箱双面吊整车总体结构和性能要求,建立了总布置的骨架模型。以该模型为基础,完成了集装箱双面吊的总布置设计,为后续的详细设计奠定了基础。

集装箱自装卸运输车工作装置铰点位置对油缸载荷影响

建立了集装箱自装卸运输车工作装置的数学模型和力学模型,在理论上研究各铰点位置对油缸载荷的影响,并通过动力学仿真分析软件ADAMS进行试验验证,结果表明下臂油缸上下铰点位置与下吊臂下铰点位置对下臂油缸载荷的影响最大.理论与仿真试验分析结果吻合较好,两者相互验证,相互补充.

基于多策略QPSO的半潜式起重平台立柱快速压载舱优化研究

本文针对某半潜式起重平台的立柱快速压载舱,建立了多目标优化模型,用以最小化压载时间和压载水调节量。提出了一种新颖的多策略QPSO算法(MSQPSO),用于求解该多目标优化问题。在标准QPSO算法的基础上,MSQPSO引入了最优个体多模式扰动和局部吸引子高斯扰动等多种策略以提高优化性能,同时通过仿真实验将所提的MSQPSO与已有的智能优化算法进行了对比。实验结果表明,所提的多目标优化模型可用于提高半潜式起重平台的压载效率,并且MSQPSO的优化性能远远好于已有算法。

港区桥吊双PWM交流调速系统间谐波数学模型及仿真分析

配电网中双PWM可逆调速系统的总容量占电网容量的比例较大时,双PWM产生的间谐波会引起电能质量污染,严重时引起配电网电压闪变,影响电网稳定运行。通过对上海洋山深水港配电网桥吊系统的研究,建立了双PWM交流调速系统多象限运行间谐波数学模型。利用MATLAB依照双PWM可逆调速系统桥吊的运动规律,对不同转速的用电和馈电状态下注入电网间谐波进行了仿真,仿真与测试结果均表明该模型的可靠性。模型揭示了洋山深水港区配电网电压闪变的原因,成功地在洋山深水港区电网电能质量控制中得到应用,有效地解决了电压闪变问题。

200吨履带起重机履带架结构设计与有限元分析

阐述了200吨履带起重机中履带结构的组成和受力特点,对结构进行了有限元计算与分析。结果表明,改进后的结构满足强度和刚度要求。

基于SolidWorks的双梁桥式起重机侧挂小车结构分析

应用三维软件SolidWorks建立了双梁桥式起重机侧挂小车车架结构的实体模型,确定了其在最不利工况下所受载荷的类型和计算方法,应用SolidWorks内部有限元分析模块CosmosWorks对模型进行了计算分析,得到了小车架结构受力变形情况,通过分析计算结果检验了所设计侧挂小车结构的合理性,并对出现应力变形较大的区域进行了合理的改进,提出了对类似结构的小车架进行力学分析的一种新方法。