铁路起重机箱型伸缩臂设计的多目标模糊优化模型

以N1002G型铁路起重机箱形伸缩臂设计为例,以箱形伸缩臂的截面几何参数为设计变量,以箱形伸缩臂的结构重量、整体稳定性这2个相互制约的要求为目标函数,以强度、刚度、局部稳定性和几何限制为模糊约束条件,建立铁路起重机箱形伸缩臂设计的多目标模糊优化模型。应用最优水平截集法,将该多目标模糊优化模型转化为多目标普通优化模型,并应用遗传算法NSGA-Ⅱ求解。实例验证表明:采用建立的模型和求解算法,可以得到目标空间下的Pareto解;结构重量和整体稳定性是此消彼长的关系,设计者可以根据需要,选择合适的结构重量和整体稳定性作为设计方案。

N100型铁路救援起重机吊臂的有限元设计

以SuperSAP为工具 ,对 10 0t铁路起重机伸缩臂的不同截面形式在不同工况下进行有限元分析 ,并将结果加以比较 ,为定长臂铁路救援起重机的改造提供了设计依据。

铁路救援起重机箱形伸缩臂的优化设计

针对ＳＱＴＪ１６０ 铁路救援起重机箱形伸缩臂的设计， 建立了更能反映实际情况的混合离散变量多目标优化模型， 并采用理想点法求解。用此模型和方法， 能有效地降低吊臂重量， 改善吊臂受力状况。

铁路起重机伸缩臂可靠性分析的随机有限元方法研究

结合板壳元 ,在载荷随机的情况下 ,给出了利用随机有限元计算大型、复杂结构可靠度的方法 ,推导了相应的计算公式 ,计算了 QTJS1

基于D-H位移矩阵法的溢油回收系统扫油臂运动学建模

为实现溢油回收系统扫油臂机构的精准运动控制,运用D-H位移矩阵法建立了扫油臂机构运动学模型。根据变量的性质,将扫油臂机构分为驱动空间、关节空间、位姿空间;从运动学问题求解出发,利用机构的几何特征,分别推导出各工作空间之间的映射关系。在建立运动学模型基础上,进行了Matlab仿真,验证了所建数学模型的正确性和精确性,为扫油臂机构合理设计和运动点轨迹规划提供了一种高效便捷的方法。

弹性支撑阶梯柱侧向位移与稳定性的精确分析

为了得到平面内弹性支撑阶梯柱刚度与稳定性问题的精确解,对箱形阶梯柱平面内受力模型进行了合理等效。基于纵横弯曲理论,建立了弹性支撑条件下变截面阶梯柱挠曲微分平衡方程,结合边界条件,得到了任意阶变截面阶梯柱端部挠度及结构失稳特征方程的精确递推表达式,从而给出工程中起重机常用节数箱形伸缩臂平面内失稳特征方程的显式表达。将所得的计算结果与ANSYS软件细分单元后的计算结果进行比较分析,验证了推导公式的正确性,从而为工程设计提供了简单、快捷、精确的变截面阶梯柱变形与屈曲临界力确定方法。

桅杆式起重机吊臂组件有限元分析与优化设计

以800 t/30 m桅杆式起重机为例,对其箱形梁式吊臂结构进行有限元强度分析。利用ABAQUS软件数值模拟了4种工况下吊臂的结构应力和变形,对优化前后的结构进行力学性能对比,并分析了优化设计对结构模态的影响。计算结果表明,各载荷工况下吊臂结构最危险位置均发生在主吊臂与转台的连接处,提升重物的绞点处次之,有局部应力集中现象;通过优化吊臂局部结构和钢板厚度,达到了减轻自重、提高强度和刚度的效果,且优化结果十分可观。

随机载荷作用下铁路起重机伸缩臂模糊可靠性分析

箱形伸缩式吊臂的可靠性分析是铁路起重机设计中的重要部分。在载荷随机情况下,利用摄动随机有限元,结合板壳元,推导单元应力的均值和方差的计算公式,计算铁路救援起重机基本臂最大应力单元主应力的均值和方差,并与强度试验结果进行比较;在强度为随机变量的情况下,把结构从安全状态到失效状态的过渡性考虑成一模糊事件,采用线性隶属函数,计算了QTJS160铁路起重机伸缩式吊臂的模糊可靠度。计算结果表明,结构可靠性与载荷离差及相关系数有很大的关系;把载荷处理为随机载荷,把失效事件处理为模糊事件,符合实际情况。

铁路起重机伸缩臂模糊可靠性分析

在载荷随机的情况下 ,把铁路救援起重机基本臂模型离散为 390个板壳单元 ,然后利用摄动随机有限元计算最大应力单元主应力的均值和方差。在强度为确定性变量的情况下 ,把结构从安全状态到失效状态的过滤性考虑成一模糊事件 ,采用半梯形偏小隶属函数 ,计算QTJS16 0铁路起重机伸缩式吊臂的模糊可靠度。

地基光学图像中本体-帆板结构航天器姿态估计方法

提出一种利用地基光学图像估计空间目标姿态的方法。针对本体-帆板结构航天器外形结构特点,定义了一种不易遮挡的两轴结构特征,设计了地基光学图像中该特征的提取方法;根据航天器成像过程建立了特征点二三维几何投影方程,实现了航天器三维姿态的解算。利用单站序列图像,可获得航天器姿态变化角速度信息。在轨航天器的试验结果表明,本方法能有效地从地基光学图像估计出航天器姿态。

100t铁路起重机伸缩臂有限元分析

对 1 0 0 t铁路起重机伸缩臂的不同截面形式在不同工况下进行了有限元分析 ,将结果加以比较分析 ,为定长臂铁路救援起重机的改造提供了设计依据。

基于混合离散变量法的箱形伸缩式吊臂优化设计

结合混合离散变量优化设计理论,归纳出用于轮式起重机箱形伸缩吊臂优化的数学模型,并应用该模型与相关程序对Q2-16型汽车起重机的3节吊臂进行优化计算。研究表明,该算法计算快捷、可靠,且优化结果不必圆整即为可行的设计方案,避免了按连续变量优化后圆整导致的非真正最优解或不可行解的情况。

板壳随机有限元法及其在起重机伸缩臂可靠性分析中的应用

结合板壳单元 ,在载荷随机的情况下 ,给出了利用随机有限元计算大型、复杂结构可靠度的方法 ,推导了相应的计算公式 ,计算了 QTJS1 60铁路救援起重机伸缩式吊臂的可靠度。结果表明此方法是结构可靠度分析的一种有效方法 ,可以推广应用于其它大型工程结构的可靠度分析。

基于APDL的汽车起重机伸缩臂参数化分析

应用ANSYS软件提供的APDL语言对汽车起重机进行参数化建模和受力分析。通过改变模型参数实现对具有相同截面形式伸缩臂的系列化,并根据不同工况下臂架的受力情况分析出几种因素对臂架的影响。通过对比同一工况下不同截面形式吊臂的强度和刚度,找到最有利的伸缩臂截面形状,实现臂架的优化。

混合梁斜拉桥钢轨扣件和伸缩调节器合理布置

以某货运专线大跨度箱型主梁混合梁斜拉桥建设为工程背景,建立了桥上长钢轨与桥梁结构系统纵向相互作用空间分析模型,系统计算分析了桥上钢轨扣件型式和伸缩调节器布置对轨-桥系统纵向相互作用的影响,提出了钢轨扣件和伸缩调节器合理布置方案。研究结果表明,桥上铺设小阻力扣件可使钢轨制动力幅值略有减小,伸缩附加力最大值明显减小,挠曲力幅值有所减小,在主桥两端设置钢轨伸缩调节器对降低轨-桥系统纵向相互作用力效果最佳。

现代铁路起重机臂架系统中的现代设计方法

结合铁路起重机的特点 ,论述了铁路起重机臂架系统的各种现代设计方法的基本原理、特征和应用情况 。

基于有限元方法的某工程探测装备工作装置优化设计

以工作装置箱型伸缩臂有限元分析为基础,在保证强度和刚度的前提下,以结构自重为目标函数,以臂截面尺寸为设计变量,对伸缩臂进行了有限元优化设计。优化后,伸缩臂的截面尺寸明显减小,自重降低了26.4%,达到了减轻重量、节约材料、减少成本的目的,同时为箱型伸缩臂的设计和改造提供了理论依据。

流动式起重机吊臂的创新设计

吊臂作为流动式起重机的主要承载构件,受力较为复杂。另外,大型流动式起重机吊臂一般由多个分段的吊臂组合而成,吊臂分段的组装效率也是其产品品质的重要评价指标。文中通过分析对比不同类型吊臂的优缺点,给起重机设计人员提供一个方向性的技术指导。

大吨位铁路起重机新型转台结构研究及有限元分析

随着中国进入高速铁路时代,铁路的提速对铁路起重机的各项性能有了更高的要求。正是在这样的大背景下,为了满足高铁时代的要求,有必要对铁路起重机的关键结构之—的转台,进行全新结构的设计。通过用箱型结构来代替传统的高墙板结构,将原配重的四边形伸缩臂改为六边形,并采用搭接的方式实现伸缩配重基本臂的作用,以便能更充分的利用材料,提高铁路起重机转台的性能,并达到减轻自重的目的。利用有限元方法,采用板壳单元和实体单元建立有限元模型,运用有限元分析软件ANSYS对新设计的转台结构进行应力、应变计算,得到应力、应变分布情况,从而验证了新型转台结构的可靠性。

起重机伸缩式箱形吊臂轴向受力分析

通过对吊臂进行受力分析,从而保证了吊臂具有足够的强度、刚度及稳定性。吊臂是起重机的重要部件,其设计的好坏直接影响到起重机整体的使用性能和经济成本。