橋式起重
關(guān)注創(chuàng)建者：種花家的兔 創(chuàng)建時(shí)間：2021-04-12
橋式起重的實(shí)例教程
摘 要：雙梁橋式起重機(jī)箱形偏軌主梁的力學(xué)計(jì)算模型復(fù)雜，容易出錯(cuò)，運(yùn)用VB6.0軟件、AGW4.2軟件將Creo4.0軟件和ANSYS19.0軟件集成到一個(gè)平臺(tái)，開發(fā)了雙梁橋式起重機(jī)箱形偏軌主梁CAE設(shè)計(jì)系統(tǒng)，通過(guò)簡(jiǎn)便直觀的人機(jī)交互界面可實(shí)現(xiàn)該類主梁的快速CAE設(shè)計(jì)，避免了誤算，提高了設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：雙梁橋式起重機(jī);箱形偏軌主梁;VB6.0;AGW;CAE;
0 引 言
主梁是橋式起重機(jī)中最重要的關(guān)鍵部件，設(shè)計(jì)要求極其嚴(yán)格，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法通常是進(jìn)行計(jì)算校核、繪制圖形以及ANSYS分析等，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。構(gòu)建橋式起重機(jī)主梁的CAE集成系統(tǒng)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)代替手工進(jìn)行計(jì)算與繪圖，可通過(guò)人機(jī)交互，最大限度地發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造力和經(jīng)驗(yàn)[1],提高橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量[2]。
鋼結(jié)構(gòu)是整臺(tái)起重機(jī)的骨架，用以裝置起重機(jī)的機(jī)械、電氣設(shè)備，支持被起吊的重物，承受和傳遞作用在起重機(jī)上的各種載荷[3]。橋式起重機(jī)的主梁有多種結(jié)構(gòu)形式，箱形結(jié)構(gòu)是被廣泛采用的形式之一。對(duì)于偏軌箱形梁，由于軌道偏置在一塊腹板上，可以省去一些作為軌道支承用的小加肋板，減小了小車軌距，大大降低了小車重量，同時(shí)減少了焊接量[4],故雙梁箱形偏軌主梁得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。筆者以雙梁橋式起重機(jī)箱形偏軌主梁為研究對(duì)象，使用Creo軟件建立雙梁箱形偏軌主梁的初始三維模型，然后在VB平臺(tái)上開發(fā)雙梁橋式起重機(jī)箱形偏軌主梁CAE設(shè)計(jì)系統(tǒng)，調(diào)用ANSYS軟件對(duì)其進(jìn)行有限元分析，快速實(shí)現(xiàn)雙梁橋式起重機(jī)箱形偏軌主梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和有限元分析工作，克服了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)工作量大、容易出錯(cuò)、且不利于反復(fù)修改再設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)，為實(shí)際工程應(yīng)用提供了一個(gè)強(qiáng)有力的設(shè)計(jì)工具。
展開 對(duì)某橋式起重機(jī)主梁進(jìn)行靜力分析，得到其應(yīng)力與位移分布情況。針對(duì)SimSolid中不同的分析參數(shù)對(duì)分析結(jié)果對(duì)比，嘗試找出規(guī)律，為今后的其他分析提供參考。
某橋式起重機(jī)主梁不同分析參數(shù)的對(duì)比分析-案例大賽-20190126.docx
由于本文圖片表格較多，大家可以下載原文檔參考觀看，這邊先說(shuō)結(jié)論：
1) SimSolid軟件整體計(jì)算穩(wěn)定性良好，具有較高的計(jì)算置信度。
2) 根據(jù)分析模型的特點(diǎn)，選擇不同的分析參數(shù)設(shè)定，可進(jìn)一步提高計(jì)算置信度。如板材結(jié)構(gòu)中選擇Adapt to thin solids參數(shù)；關(guān)注應(yīng)力集中區(qū)域則選擇Adapt to features參數(shù)。
橋式起重機(jī)一旦發(fā)生故障，不僅會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停滯，還可能造成安全隱患。因此，掌握快速定位并解決問(wèn)題的方法，對(duì)保障生產(chǎn)連續(xù)性與設(shè)備安全至關(guān)重要。
在故障定位時(shí)，觀察與溝通是第一步。操作人員的直觀感受對(duì)故障判斷很有幫助，維修人員應(yīng)向其了解故障發(fā)生的具體情形，包括故障發(fā)生前后的操作步驟、起重機(jī)的異常表現(xiàn)等。同時(shí)，仔細(xì)觀察起重機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如是否有異常聲響、振動(dòng)，各部件動(dòng)作是否順暢等，以此縮小故障排查范圍。
對(duì)于電氣故障，借助專業(yè)工具進(jìn)行檢測(cè)十分關(guān)鍵。使用萬(wàn)用表測(cè)量電路的通斷、電壓、電流等參數(shù)，能夠快速確定故障點(diǎn)。比如，若電動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)，可通過(guò)測(cè)量控制電路的電壓，判斷是電氣元件損壞，還是線路出現(xiàn)斷路。此外，查看電氣系統(tǒng)的報(bào)警信息，許多起重機(jī)的控制系統(tǒng)具備自診斷功能，會(huì)給出故障代碼，維修人員可對(duì)照說(shuō)明書確定故障類型。
機(jī)械故障的排查，需要對(duì)各部件進(jìn)行檢查。若起升機(jī)構(gòu)無(wú)法正常工作，應(yīng)檢查鋼絲繩是否斷裂、滑輪是否卡滯、制動(dòng)器是否失效等。定期對(duì)各部件進(jìn)行潤(rùn)滑保養(yǎng)，能減少因機(jī)械磨損導(dǎo)致的故障。
在確定故障點(diǎn)后，維修人員要依據(jù)故障類型，采取相應(yīng)的解決措施。對(duì)于簡(jiǎn)單故障，如電氣元件松動(dòng)，可立即進(jìn)行緊固；若元件損壞，則需及時(shí)更換。維修完成后，需對(duì)起重機(jī)進(jìn)行試運(yùn)行，確保故障已完全排除。同時(shí)，做好故障記錄，為后續(xù)維護(hù)提供參考，避免類似故障再次發(fā)生。
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展開 有沒(méi)有大佬，有雙梁橋式起重機(jī)的主梁的尺寸，最好有主梁對(duì)應(yīng)的起重機(jī)的自重，所受荷載等在力學(xué)分析中會(huì)用的數(shù)據(jù)，萬(wàn)分感謝。
技術(shù)鄰用戶：ph007
對(duì)某橋式起重機(jī)主梁進(jìn)行靜力分析，得到其應(yīng)力與位移分布情況。針對(duì)SimSolid中不同的分析參數(shù)對(duì)分析結(jié)果對(duì)比，嘗試找出規(guī)律，為今后的其他分析提供參考。
1. 軟件使用
SimSolid 2019.0.0.2662.
2. 材料參數(shù)
選取軟件材料庫(kù)中的默認(rèn)材料Steel為該起重機(jī)主梁的材料。
3. 模型建立
將UG中建立的起重機(jī)主梁三維模型直接導(dǎo)入SimSolid中。
起重機(jī)主梁是一個(gè)焊接而成的部件，故直接采用Automatic Connections命令建立各個(gè)板件之間的連接關(guān)系。本次模型中，共形成362對(duì)連接關(guān)系，分析中采用Bonded類型。
圖1 起重機(jī)主梁的362對(duì)連接關(guān)系
為了后續(xù)操作方便、準(zhǔn)確地添加約束，建立4個(gè)臺(tái)車的假體模型，并利用Set part rigid命令將其設(shè)置為非變形體。同時(shí)主梁與臺(tái)車假體之間，利用Virtual connectors中的Rotating Pin類型進(jìn)行連接。
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例如，某些小型手動(dòng)葫蘆或電動(dòng)葫蘆的設(shè)計(jì)起重量可能從0.5噸起步，適用于家庭裝修或者小規(guī)模貨物搬運(yùn)；而一些較為先進(jìn)的輕型橋式起重機(jī)或懸臂起重機(jī)，則可能擁有高達(dá)2至5噸的起重量，滿足更復(fù)雜的工業(yè)需求。
輕型起重機(jī)的承載能力不僅取決于其設(shè)計(jì)參數(shù)，還與結(jié)構(gòu)材料、制造工藝以及安全系數(shù)密切相關(guān)。高質(zhì)量的鋼材和精密的制造技術(shù)可以確保起重機(jī)在承受額定負(fù)載時(shí)依然保持穩(wěn)定和安全。
橋式起重機(jī)一旦發(fā)生故障，不僅會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停滯，還可能造成安全隱患。因此，掌握快速定位并解決問(wèn)題的方法，對(duì)保障生產(chǎn)連續(xù)性與設(shè)備安全至關(guān)重要。
在故障定位時(shí)，觀察與溝通是第一步。操作人員的直觀感受對(duì)故障判斷很有幫助，維修人員應(yīng)向其了解故障發(fā)生的具體情形，包括故障發(fā)生前后的操作步驟、起重機(jī)的異常表現(xiàn)等。
關(guān)鍵詞：雙梁橋式起重機(jī);箱形偏軌主梁;VB6.0;AGW;CAE;
0 引 言
主梁是橋式起重機(jī)中最重要的關(guān)鍵部件，設(shè)計(jì)要求極其嚴(yán)格，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法通常是進(jìn)行計(jì)算校核、繪制圖形以及ANSYS分析等，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)。構(gòu)建橋式起重機(jī)主梁的CAE集成系統(tǒng)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)代替手工進(jìn)行計(jì)算與繪圖，可通過(guò)人機(jī)交互，最大限度地發(fā)揮設(shè)計(jì)人員的創(chuàng)造力和經(jīng)驗(yàn)[1],提高橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量[2]。
[5]王海英,林濤.基于Isight的雙梁橋式起重機(jī)小車架輕量化設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械,2021,42(10):191-193.
[6]張定堂,趙劉見(jiàn),張興輝,等.基于Hypermesh的液壓支架輕量化應(yīng)用研究[J].煤礦機(jī)械,2022,43(8):221-222.
03 振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)
2016年，法國(guó)原子能和替代能源委員會(huì)（CEA）、法國(guó)核安全與輻射防護(hù)研究院（IRSN）和法國(guó)電力公司（EDF）在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行了相關(guān)測(cè)試，以研究橋式起重機(jī)的抗震性能。這些測(cè)試使用1/5比例的橋式起重機(jī)模型，其靈感來(lái)自菲尼克斯核電廠地裝卸起重器（每22米100噸）。該模型包括橋體及其支架，還包括供橋體在其上移動(dòng)的運(yùn)行梁。
l港口機(jī)械設(shè)備展區(qū)
大型、重型港口裝卸設(shè)備、港口配套設(shè)施、橋式移動(dòng)式起重機(jī)、港口輪胎高架吊、塔吊、卸船機(jī)、門機(jī)等港口作業(yè)船舶、水平搬運(yùn)及裝載機(jī)械、抓斗、各種汽車衡、軌道衡及皮帶衡、港口機(jī)械維修設(shè)備及工具、港口環(huán)境保護(hù)技術(shù)與設(shè)備等。
l世界港口城市展區(qū)
全球各地知名港口機(jī)構(gòu)。
起動(dòng)、制動(dòng)比較頻繁，要求有較大的起動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩的生產(chǎn)機(jī)械，如橋式起重機(jī)、礦井提升機(jī)、空氣壓縮機(jī)、不可逆軋鋼機(jī)等，應(yīng)采用繞線式異步電動(dòng)機(jī)。
無(wú)調(diào)速要求，需要轉(zhuǎn)速恒定或要求改善功率因數(shù)的場(chǎng)合，應(yīng)采用同步電動(dòng)機(jī)，例如中、大容量的水泵，空氣壓縮機(jī)、提升機(jī)、磨機(jī)等。
接觸器三對(duì)主觸頭一對(duì)短接直通，既不影響使用也不影響安全，這樣雖然在停機(jī)狀態(tài)電機(jī)依然帶電，但橋式起重機(jī)（行車）不在地面上，一般人接觸不到，而檢修人員會(huì)斷開電源開關(guān)后才去修理。
其實(shí)對(duì)小噸位的行車，本來(lái)就設(shè)計(jì)成只斷兩相電，其中一相直通電動(dòng)機(jī)如下圖。
這是用凸輪控制器直接控制繞線式電機(jī)的電路圖，其中X2這一相不經(jīng)凸輪控制器直接進(jìn)入電機(jī)D。
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鍵與彈簧設(shè)計(jì)
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