斗轮堆取料机俯仰结构的有限元分析及优化设计

该文主要探究斗轮堆取料机俯仰结构有限元模型的构建过程、静力分析和优化设计。该文首先使用UG软件构建俯仰结构模型,然后使用HyperMesh软件对该模型进行几何清理与网格划分。在此基础上,设计俯仰结构有限元分析方案,在施加载荷与边界处理后展开静力分析。结果表明,斗轮堆取料机俯仰结构的等效应力远低于容许应力,结构强度达标。随后选取俯仰结构的前臂架,Ansys软件中的Design Explorer模块展开优化设计,将重量作为优化目标。在不改变前臂架最大等效应力的前提下,前臂架的重量从原来的21767 kg变为18240 kg,重量减幅达到16.2%,优化效果明显。

立体库堆垛机运行系统优化研究

针对立体库堆垛机的立柱在加减速变化时易出现挠度变形的问题,以单立柱堆垛机为研究对象,基于挠度理论,分析影响立柱产生挠度形变的主要因素;将立柱简化为悬臂梁,推导立柱顶端的摆动方程,并建立Simulink仿真模型;以系统运行效率和稳定性为评价指标,采用遗传算法对堆垛机的速度控制曲线进行多目标优化,并对优化后的速度控制曲线进行仿真分析。研究表明,在堆垛机水平和竖直方向运行到最大距离工况下,优化后的堆垛机运行时间由12.5 s减少至11.621 s,系统的运行效率提升7.03%;最大振幅由5.99 mm减少至5.08 mm,在提高运行效率的前提下,系统的运行稳定性提升了15.2%,降低了堆垛机在运行过程中的挠度形变,验证了优化方法的可行性,可为堆垛机的设计研究提供参考依据。

立体仓库在智能铸造工厂中的应用

在传统铸造行业中,造型、制芯和待浇注以及浇注完成的砂箱或芯包都是放置在地面上暂存,占用车间大量面积,单位面积产值低,生产计划管理混乱。介绍了自动化立体仓库在智能铸造工厂生产过程中的应用,可有效提高企业的生产管理水平以及空间利用率。

基于SHAP-LightGBM的电动集装箱正面吊运起重机能耗分析和异常识别

集装箱正面吊运起重机(以下简称正面吊)在港口的实际作业中发挥着重要作用。随着社会对能源和环境问题的日益关注,正面吊的电动化趋势愈加显著,市场上电动正面吊的数量逐年增加。电耗性能直接影响电动正面吊的续航能力、作业效率和作业成本,是电动正面吊的重要性能之一。驾驶行为、作业工况、设备故障等因素均会对电动正面吊的能耗产生影响。为此,通过收集电动正面吊客户侧的实际运行数据,基于LightGBM(light gradient boosting machine,轻量级梯度提升机)模型,在微观和宏观两个层面分别对电动正面吊的行驶和作业过程进行能耗建模,并运用SHAP(Shapley additive explanations,沙普利加和解释)理论量化分析不同作业工况、作业行为对电动正面吊能耗的影响,同时识别设备故障所引起的能耗异常。结果表明,基于SHAP-LightGBM的能耗模型能够准确预测和分析电动正面吊的行驶和作业能耗,可为电动正面吊的设计、能耗策略优化提供有效的信息输入,同时可建立电动正面吊实际运行过程的理论能耗基准,有效指导驾驶行为和识别故障造成的能耗异常等。

激光扫描仪在圆形堆取料机上的应用

文中介绍了激光扫描仪在圆形堆取料机上的应用。从激光扫描仪的工作原理、安装方式、数据处理过程、设备成本、方案选择、应用案例及应用效果等方面,阐述了激光扫描仪在圆形堆取料机智能化发展中的关键作用。根据工程实践,提供了选取激光扫描仪技术因素、可选择的安装位置及固定方式、不同的设计方案组合,旨在为激光扫描仪在堆取料机上的应用提供有益参考。

用PLC实现中型立体仓库控制

介绍SIEMENS公司S7 300PLC在自动化立体仓库堆垛机上的应用,采用BCD码拨盘数据输入、光电检测、变频调速、步进驱动等新技术,建立一个按比例缩小的实用立体仓库实体。该模型可很好地仿真实际立体仓库的运行情况。

基于ANSYS Workbench的堆垛机结构分析与优化

现代堆垛机多样化、高速化和高层化的发展趋势对其机械结构的稳定性和可靠性提出了更高的要求,传统经验测绘为主的设计难以做到结构优化。ANSYS Workbench是美国ANSYS公司新一代产品研发集成平台。利用ANSYS Workbench集成建模功能,实现了ProE堆垛机模型与ANSYSWorkbench的双向关联性,建立了堆垛机有限元模型并对主要结构参数进行了优化,给出了参数对结构刚度的敏感度。通过两种优化方案使堆垛机刚度提高了7.69%,下横梁尺寸减少了9.96%,从而为新一代堆垛机设计提供了依据。

基于多目标优化的堆取料机作业控制系统设计及应用

通过对堆取料作业过程进行特性分析,本文以堆取料机运行成本最低和维修成本最低为优化目标,建立改进的堆取料机作业多目标优化模型.然后应用层次分析法将该模型转换成单目标优化模型,最后应用优化算法获得优化作业方案.在此基础上,结合钢铁企业烧结原料场需求对堆取料机作业控制系统进行设计,该系统包括堆取料优化模块、料场图绘制模块、机械控制模块、自动报警模块和集中监控模块.该作业控制系统的应用,缩短了堆取料机的行走路程,提高了设备使用均衡率,同时改善了原料稳定性.

基于ADAMS的自动化立体仓库巷道式堆垛机的动力学建模与仿真

利用ADAMS软件建立了考虑绳索和柔性梁的自动化立体仓库巷道式堆垛机的简化模型。其中,在绳索建模过程中,应用一系列相互作用的点质量来模拟实际绳索的动态特性,解决了ADAMS软件中绳索建模的问题。该模型可以按照指定的速度参数模拟堆垛机的运行情况,并提供运行过程中的各种力学和运动学参数。在此基础上,通过对该模型进行的大量动力学仿真,模拟了载物台沿特定的直线和曲线的合成运动轨迹运动时对堆垛机结构振动的影响。仿真分析结果表明,载物台沿直线合成运动轨迹运动时,可以使堆垛机运行达到效率较高和振动较小的综合效果。

基于人机工程学的堆高车造型设计

目的针对当前国内堆高车存在的操作安全隐患,为仓管作业人员设计出更为合理、安全、舒适的机械化装载设备,使作业人员在保障自身安全的前提下更好地提高工作效率。方法根据搜集整理国内外对堆高车的研究与分析,分析了堆高车的发展现状,在人机工程学设计理念的基础指导下,以堆高车的外观造型设计为研究对象进行创新设计,为仓管作业人员提供更具有保障性、功能性、舒适性和可操作性的车辆装载机械设备。结论对堆高车进行外观及驾驶室结构的设计改良,使其符合人机工程学的尺寸设计,在有效提高工作效率的同时提升作业的安全性,从而提升并改善操作者工作环境的舒适度,大大降低了机械设备对人体的损害。

基于ANSYS Workbench的双立柱堆垛机结构分析及优化

由于巷道式堆垛机在启动、加速运行、停止时,各质量构件在加速度的作用下产生惯性力,立柱在受力作用下发生挠曲变形,并产生局部应力集中现象,造成巷道式堆垛机在效率和可靠性提升方面的主要障碍。主要运用ANSYS Workbench有限元分析软件,在对堆垛机进行了动载荷作用下的受力分析基础上,通过参数化建模思想,以立柱结构为优化对象,立柱顶端挠度和立柱根部所受应力为优化目标,提出三种结构优化方案,结合堆垛机整体的质量指标,选择最优方案。满足了堆垛机强度、刚度的要求,提高了堆垛机的工作性能和使用寿命。

烟丝原料立体仓库堆垛机出入库作业优化研究

为了提高烟丝原料立体仓库堆垛机的作业效率,解决多台堆垛机作业不均衡问题,提出了以各堆垛机作业时间总和最小与作业时间均衡为目标的出入库作业优化模型。在该模型中,用出入库优化作业的规则替代原有作业规则。为了寻求最佳的出入库货位序列,该模型通过构建货位坐标系,采用堆垛机在全速和减速运行状态下联合作业和单作业两种模式的作业时间计算方法,提高了出入库的作业效率。在相同参数下,对一个具体烟丝立体仓库实例进行了作业优化前后的比较。结果表明,通过采用优化作业方法,作业效率每小时可以提高82个烟包,各堆垛机的作业不均衡性大为减小。

基于MSC.Nastran正面吊运车吊臂有限元建模与分析

吊臂是由基本臂和伸缩臂组成的正面吊运车的关键部件。文章用Pro/Engineering进行几何建模;采用滑移面MPC多点约束技术建立了吊臂结构的Patran有限元分析模型,考虑4种典型位置和4种载荷共16种组合工况以及吊具和集装箱的动载系数、臂架自身的冲击系数等,用Nastran求解器进行了有限元分析,得到了基本臂和伸缩臂的应力与位移变形云图、应力集中处的应力,基本臂回转支座与车架铰接处、俯仰油缸与臂架铰接处的约束反力,以及俯仰油缸与伸缩油缸的受力,在满足相应国标的情况下获得了最优设计。

钢管码垛机移料机构设计及仿真分析

钢管码垛机是制造钢管企业的重要设备,完成钢管的自动码垛和移动入库就需要钢管码垛机。本文设计了一种钢管码垛机移料机构,对其工作原理进行了说明,利用三维建模软件Solid Works建立钢管码垛移料机构的三维模型,在动力学分析软件ADAMS中对模型进行运动仿真,通过仿真测量出机构的最大驱动力、原动件的最大功率、原动件的做功和各关键铰链的受力情况,为机构最大驱动力的优化、电机功率的选择、了解机构的耗能和关键部件的强度校核提供参考依据。

药品仓库堆垛机与AGV集成调度优化

针对药品仓库药品批次要求严苛、出入库频次较高等原因导致的堆垛机与自动导引小车(AGV)空载率高、效率低等问题,以出入库订单作业总时间最短为目标,建立了适合于药品仓库的堆垛机与AGV集成调度的混合命令序列作业时间模型。针对集成调度模型的组合优化问题,设计了改进的免疫克隆算法,构造改进记忆单元克服了原始免疫克隆算法只记忆单个最优抗体而无法记忆最优解群的弱点。计算结果表明:与人工免疫算法、原始免疫克隆算法相比,该算法有较好的寻优能力和更强的收敛性,有效缩短了仓储作业时间。最后,以药品仓库仓储作业实际为例,应用Plant Simulation分别对优化前后的药品仓库进行仿真。仿真结果表明,所提模型和算法有效提升了药品仓库物流系统的设备运行效率和仓储效率。

玻璃堆垛设备的设计选型及工艺布置探讨

通过分析玻璃生产中各种机械堆垛原理及适用范围,根据不同生产线设计、选择最佳的堆垛机。

集装箱正面吊运车防倾覆过载保护装置动力学建模与分析

建立港口正面吊运车防倾覆过载保护装置的ADAMS动力学模型,并作仿真分析。得到了连锁与下锁接触距离,锁钩接触力、接触力矩,后耳板与连锁铰接点处橡胶衬套位移、受力,连锁、前耳板各自铰点处的约束力,连锁钩点、下锁钩点位置等随时间变化的曲线。所得结果可作为防倾覆过载保护装置优化设计的参考依据。

基于BP神经网络的电动堆高车货叉偏载检测

为了避免电动堆高车货叉在装卸货物时发生偏载安全事故,通过在试验车上安装偏载传感器来采集相关数据,利用神经网络工具箱训练数据来获得网络权值以及阈值并生成Simulink模型,再利用权值和阈值和Simulink模型建模的方法,构建基于BP神经网络的电动堆高车货叉偏载检测人工算法。对误差的分析验证表明:该算法可进一步提高检测货叉偏载距离的精度;该偏载检测算法应用到工程实践,能够满足电动堆高车货叉偏载检测的设计要求。

堆垛机的能耗分析

在节能减排需求日益突出的背景下,提出了一种计算堆垛机能耗的数学模型算法,与某堆垛机实际作业时采集到的数据进行对比,验证了该数学模型的有效性和准确性。基于该能耗数学模型,研究了不同系统参数对堆垛机能耗的影响,并提出了减少能耗的方法。

立体车库的排队与效率分析

应用排队论方法对巷道堆垛式立体车库进行建模,给出了车库运行效率的主要指标参数。在仅采用调度堆垛机数量的传统方法下,总结出立体车库在不同车辆到达率下的调度规律。在达到率处于某些时段,总结出了该调度方法存在效率偏低的问题;提出了一种根据车辆到达率的变化,采用调度堆垛机数量和运行速度相结合的新调度策略。在车辆到达率处于欠平峰和过平峰时段,新调度策略更合理有效和节能,从而使车库在到达率全范围内更好满足了各项效能指标。