龍門吊
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
龍門吊的實例教程
【iSolver案例分享57】大型龍門吊靜載受力分析
1.引言：
iSolver為一個完全自主的面向工程應(yīng)用的通用結(jié)構(gòu)有限元軟件，對標Nastran、Ansys、Abaqus設(shè)計和實現(xiàn)，具備結(jié)構(gòu)有限元常用分析類型和單元、材料、載荷等基礎(chǔ)算法組件，精度和Abaqus一致。本文以大型龍門吊靜載受力分析為例，演示iSolver的分析流程，并將iSolver和Abaqus計算結(jié)果進行對比。
2.模型背景：
此案例為大型龍門吊的靜力學分析，分析對象為不規(guī)則三維實體結(jié)構(gòu)。由于大型龍門吊為軸對稱結(jié)構(gòu)，所以取其1/4結(jié)構(gòu)進行分析并施加對稱約束。為保證最大限度將模型劃分為六面體網(wǎng)格以及四邊形網(wǎng)格，需要將模型進行適當切分再用二維網(wǎng)格映射為實體單元和將矩管等結(jié)構(gòu)用殼單元進行離散兩種手段進行有限元模型建立。該結(jié)構(gòu)選用的單位制為m-Pa-s制，結(jié)構(gòu)材料為鋼，其彈性模量為210000MPa，泊松比為0.33，密度為7850kg/m3。
3.建模：
有限元模型如下：
為了保證模型的求解精度，整體采用結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分，實體單元均為六面體單元，殼單元均為四邊形單元。模型共劃分為70950個單元，其中殼單元8580個，實體單元62370個。
材料屬性如下：
約束與地面連接位置的六個自由度，在龍門吊吊點施加30N的載荷，并且施加對稱邊界條件約束。
展開 所以，我們的龍門吊在這個時候就是相當重要的一個角色。2011年底，英國在中國龍門吊的助力下完成了兩艘排水量約7萬噸的航空母艦的建造，就我們所指的英國的伊麗莎白女王級航母以及二號艦威爾士親王號。
那么，英國美國這兩個在世界上占有一定地位的發(fā)展中國家，為什么會選中我們這一個發(fā)展中國家的龍門吊呢？
因為這款設(shè)備中國企業(yè)生產(chǎn)占據(jù)了80%的份額。這意味著，世界每10臺，就有8臺是中國生產(chǎn)的。龍門吊分為多種，民用輕量龍門吊能夠研發(fā)生產(chǎn)的國家有很多。但是，在重型龍門吊領(lǐng)域，中國已經(jīng)占據(jù)了市場的絕對壟斷權(quán)，世界最大的龍門吊就來自于中國。
據(jù)了解，目前世界上最大的船廠超級吊機的主要生產(chǎn)廠商為中國的振華重工，中國幾乎壟斷了這種超大型機械設(shè)備的制造。
2014年，我國上海振華為巴西BrasFFLS船廠建造投入了世界最大2000噸的龍門吊，該龍門吊高度達148米，相當于45層樓高；起重噸位達2000噸，可一次性成功起吊1400輛家用汽車，龍門吊高度和起重噸位上均刷新世界紀錄。更甚地是，我國的龍門吊在此次工程中，經(jīng)過兩周的功能試驗和載荷試驗后，獲得了由美國船級社發(fā)放的使用許可證，并且在首次吊裝任務(wù)中表現(xiàn)出了優(yōu)異的性能。
巨型龍門吊對工業(yè)能力和市場需求非常高，即使是美英日韓這樣的造船大國，也不具備研發(fā)這類設(shè)備的能力和基礎(chǔ)。所以，巨型龍門吊只有我們才能生產(chǎn)，即使是美英，當年也是數(shù)次央求我們才得以采購到的。
這也就讓我們占據(jù)了主導地位，和其它的采購不同，中國企業(yè)在擬定合約時，列出了數(shù)項標準。
首先，設(shè)備一旦采購，中企只負責對這家企業(yè)的這臺設(shè)備進行維護，一旦轉(zhuǎn)銷給其它國家，中企有權(quán)中斷一切售后服務(wù)。
展開 近日，大連海事大學張佳寧團隊利用SAM完成了龍門吊靜力學強度分析及校核，具體操作步驟如下演示。
靜力分析-龍門吊靜力學強度分析
01. SAM 導入Nastran 模型
打開SAM 軟件，點擊File →Import →Model，導入gantry_crane2.bdf文件。
導入以后的模型如下圖1所示：
圖 1 導入模型顯示
02. SAM 靜力分析
點擊 Module，切換到 Job 模塊下，點擊 Job→Create,
圖2 創(chuàng)建Job
在 Create Job 對話框中：
* Name 默認為 Job-1
* 模型選擇 gantry_crane2
點擊 OK 完成 Job 的創(chuàng)建
圖3 完成 Job 創(chuàng)建
點擊 Job 菜單下的 Manager…按鈕，在彈出的 Job Manager 對話框中選擇剛剛創(chuàng)建的 Job 的名稱。點擊 Submit 進行計算。
圖4 提交Job進行計算
03. SAM 結(jié)果查看
在 Job Manager 對話框中選擇剛剛創(chuàng)建的 Job 的名稱。點擊 Results 進入后處理界面進行結(jié)果查看。
展開 兩臺龍門吊協(xié)助在一臺LSAM設(shè)備上同時完成打印和裁剪工序，兩臺龍門吊分別負責打印和裁剪任務(wù)。
該設(shè)備與2016年辛辛那提公司為Local Motors公司Olli中試項目開發(fā)的、能夠生產(chǎn)多種模具和零件的大面積增材制造(BAAM，Big Area Additive Manufacturing)設(shè)備在功能上有所區(qū)別。BAAM和LSAM的關(guān)鍵區(qū)別在于二者的擠出能力不同，前者每小時能夠打印80磅材料，而后者擁有3個不同的擠出頭，這使得該設(shè)備的擠出速率可以達到每小時150、300甚至500磅。
另外，BAAM系統(tǒng)以環(huán)形機制在打印過程中對物料進行壓縮，而LSAM采用伺服控制輪跟隨在堆積聚合物的后面，將其壓緊。同時，BAAM系統(tǒng)需要依靠移動的打印基板來控制z軸高度，而LSAM則將基板固定，靠移動擠出頭或加工頭來完成操作。BAAM的最大打印尺寸為20英尺*7.5英尺*6英尺，而LSAM的打印范圍為10英尺寬、5英尺高，長度上如果需要甚至可將基板延長到100英尺。LSAM的原材料為Techmer PM公司生產(chǎn)的工業(yè)級粒料，其中含有20%的碳纖維和80%的ABS塑料。
據(jù)Local Motors稱，LSAM將用于制造絕大多數(shù)的3D打印Olli，而BAAM主要用于打印目前中式項目中Olli的基座、輪子、內(nèi)飾面板、模具等。就目前而言，兩臺設(shè)備不能串聯(lián)工作。
為了進一步提高部件的剛度，他們還計劃在未來進一步提高熱塑性樹脂和碳纖維增強體的比例。
高透明水晶樹脂https://www.hongyantu.com/index.php?r=landing/index&id=szjgb
展開 在成品區(qū)現(xiàn)場，32個巨大、壯觀的聯(lián)排龍門吊在5名工人的操作下，吊機下方的幾十個鉗夾協(xié)力抓起一段長500米、重達30噸的鋼軌，緩緩吊入發(fā)往銀西鐵路軌現(xiàn)場的運軌列車上。
面對西北高鐵日新月益的發(fā)展，確保旅客列車安全舒適，鋼軌焊接質(zhì)量則成為了重點，而將高質(zhì)量的鋼軌從河口基地焊接運出的就是這些在幕后默默付出著，用心堅守著的勞動者。
龍門吊的最新內(nèi)容
材料屬性如下：
約束與地面連接位置的六個自由度，在龍門吊吊點施加30N的載荷，并且施加對稱邊界條件約束。
近日，大連海事大學張佳寧團隊利用SAM完成了龍門吊靜力學強度分析及校核，具體操作步驟如下演示。
靜力分析-龍門吊靜力學強度分析
01. SAM 導入Nastran 模型
打開SAM 軟件，點擊File →Import →Model，導入gantry_crane2.bdf文件。
根據(jù)屏幕，能看見集裝箱被精確爬取，卸載到停在指定位置的集卡上……在梅山港智能港口，不論是港口橋吊，還是堆場龍門吊，目前已有近一半完成自動化改造，完成遠程操控。
2-碰撞檢查
對部分諸如場地狹窄的互通式立交匝道橋鋼箱梁吊裝、大型跨線龍門吊拆除等場合，考慮到場地局限性大，動線沖突概率大，為保障安全，通過在建立bim待安裝構(gòu)件和吊裝設(shè)備等模型，進行諸如場地待安裝構(gòu)件堆放位置規(guī)劃，起吊行走路徑等工作，可以較為簡單地實現(xiàn)施工前的方案預演，采用模型進行表達，為防范人腦不易察覺的動線沖突等安全隱患提供了很好的參考。
樂仿騰訊課堂技術(shù)總監(jiān)、高性能CAE研發(fā)負責人
著有就業(yè)&科研系統(tǒng)教程：《工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)結(jié)構(gòu)工程師就業(yè)班》、《船冰水-流固耦合與碰撞過程仿真性能評估》、《CAE結(jié)構(gòu)攻城獅-Ansys預科班》、《基于Hypermesh與Ansys的小型龍門吊實戰(zhàn)演練
Step1
工人在管片廠將一片片盾構(gòu)管片預制好，再運送到施工現(xiàn)場
Step2
通過龍門吊，將管片吊入盾構(gòu)始發(fā)井
Step3
盾構(gòu)管片搬運車將管片運送進隧道
Step4
盾構(gòu)機對管片進行拼裝，形成隧道
盾構(gòu)機就像一條“鋼鐵蚯蚓”
盾構(gòu)機就像一條“鋼鐵蚯蚓”，它經(jīng)過的地方，一條長長的隧道就建成了。
“為了適應(yīng)長距離海底復雜地層掘進，項目部完善信息化管理，加強智慧工地建設(shè)，包括人員管理、龍門吊實時監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、盾構(gòu)機監(jiān)測、視頻監(jiān)控等內(nèi)容，涵蓋了人、機、材、安全、質(zhì)量等環(huán)節(jié)，大數(shù)據(jù)深度共享，BIM應(yīng)用推動，最終實現(xiàn)項目聯(lián)動性管理。”
英國用中國龍門吊造航母
不僅僅是英國選擇采用我國的龍門吊，連美國船廠造艦選用的也是我國的龍門吊，例如美國號稱科幻戰(zhàn)艦的“朱姆沃爾特及”。那么龍門吊對于軍艦的建設(shè)真的有那么重要嗎？
②起重類(非建筑業(yè)起重，龍門吊、行吊、汽車員等司機、維修)頒發(fā)〈中華人民共和國特種設(shè)備作業(yè)人員證〉，持證人員二年一審。
壯觀的聯(lián)排龍門吊
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為何現(xiàn)在的高鐵列車上聽不到“哐當、哐當”聲？高鐵上為何能玩立硬幣游戲？中國高鐵如此平穩(wěn)、高速的秘訣何在？1月30日，記者走進中國鐵路蘭州局集團公司河口南焊軌基地，為大家揭開高鐵長軌焊成經(jīng)過以及高鐵焊接技術(shù)如何走在世界前列的奧秘。
