橋式起重機(jī)的案例
雙梁橋式起重機(jī)箱形偏軌主梁CAE設(shè)計(jì)方法
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)，通過簡便直觀的人機(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。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 某橋式起重機(jī)主梁不同分析參數(shù)的對比分析
對某橋式起重機(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SimSolid中不同的分析參數(shù)對分析結(jié)果對比，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)在發(fā)生故障時(shí)，如何快速定位并解決問題？
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題的方法，對保障生產(chǎn)連續(xù)性與設(shè)備安全至關(guān)重要。
在故
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題的方法，對保障生產(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。
對于電氣故障，借助專業(yè)工具進(jìn)行檢測十分關(guān)鍵。使用萬用表測量電路的通斷、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)無法啟動(dòng)，可通過測量控制電路的電壓，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，維修人員可對照說明書確定故障類型。
機(jī)械故障的排查，需要對各部件進(jìn)行檢查。若起升機(jī)構(gòu)無法正常工作，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。定期對各部件進(jìn)行潤滑保養(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。對于簡單故障，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 雙梁橋式起重機(jī)建模
有沒有大佬，有雙梁橋式起重機(jī)的主梁的尺寸，最好有主梁對應(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)，萬分感謝。
基于SimSolid的某橋式起重機(jī)主梁不同分析參數(shù)的對比分析
技術(shù)鄰用戶：ph007
對某橋式起重機(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SimSolid中不同的分析參數(shù)對分析結(jié)果對比，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對連接關(guān)系，分析中采用Bonded類型。
圖1 起重機(jī)主梁的362對連接關(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。
展開 【CAE案例】核電站中起重機(jī)的地震行為分析
01 研究背景
核電站中不同建筑內(nèi)都有高架起重機(jī)，用于起吊和搬運(yùn)重物。它們在地震后必須保持機(jī)動(dòng)性，并且需要避免倒塌損壞附近的設(shè)備。因此主要的起重系統(tǒng)保護(hù)被認(rèn)為是安全和利益保障的重要因素，也是核電廠建筑物地震分析中的重要內(nèi)容。
核島事故發(fā)生后，法國啟動(dòng)了核電廠地震相關(guān)的重新評估，新的地震譜 SND被用于核電站系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)和組件的驗(yàn)證以及尺寸的確定。SND可由兩種方式定義：
1.5倍核電站增強(qiáng)安全地震譜的包絡(luò)。
以概率方式定義的被研究站點(diǎn)的地震譜包絡(luò)，基準(zhǔn)為20000年一遇的地震級別。
此研究旨在確認(rèn)橋式起重機(jī)在SND級別地震下的行為是合理的。
圖1. 核電站中的輔助起重機(jī)
02 主要問題
當(dāng)前，相關(guān)計(jì)算通過頻譜模態(tài)分析定時(shí)進(jìn)行，在分析過程中使用的假設(shè)忽略了與摩擦和剛體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的耗散，這導(dǎo)致了很大的保守性：施加在各種結(jié)構(gòu)上的載荷被高估，并且基于此提出了復(fù)雜而且成本極高的加固解決方案。對于某些起重機(jī)，也基于物理基礎(chǔ)進(jìn)行了非線性計(jì)算，但是一方面大量使用這一類計(jì)算會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)計(jì)算時(shí)間；另一方面，剛體模態(tài)的出現(xiàn)導(dǎo)致使用了正比于剛度的瑞利阻尼，進(jìn)而導(dǎo)致對低頻模態(tài)的衰減非常弱。
為了改進(jìn)這些對特定起重機(jī)的研究，開發(fā)了一種使用通用結(jié)構(gòu)仿真軟件進(jìn)行動(dòng)力學(xué)非線性瞬態(tài)計(jì)算的方法。這種方法考慮了滾輪在軌道上的摩擦、滾動(dòng)和抬起，也考慮了內(nèi)力限制系統(tǒng)的局部可塑性。該方法的非線性計(jì)算在由起重機(jī)特征模態(tài)組成的模態(tài)基礎(chǔ)上進(jìn)行，并增加了與結(jié)構(gòu)間接觸相關(guān)的靜力學(xué)模態(tài)。這增強(qiáng)了滾輪滾動(dòng)的作用，同時(shí)極大地減小了傳遞到橋和托架的應(yīng)力以及橋的變形。
03 振動(dòng)臺(tái)實(shí)驗(yàn)
2016年，法國原子能和替代能源委員會(huì)（CEA）、法國核安全與輻射防護(hù)研究院（IRSN）和法國電力公司（EDF）在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行了相關(guān)測試，以研究橋式起重機(jī)的抗震性能。
展開 起重機(jī)主梁的優(yōu)化設(shè)計(jì)
橋式起重機(jī)是起重機(jī)械里的一個(gè)重要組成類型， 橋式起重機(jī)一般橫架于車間、 倉庫和料場上空進(jìn)行物料吊運(yùn)，因?yàn)槠鋬啥俗溆谥Ъ苌希螤钏?em>橋而得名。起重機(jī)主梁的受力狀況相對來說較為簡單，縱觀整個(gè)起重機(jī)，貨物由行駛在主梁上的小車吊起，小車再通過車輪將所受到的力傳遞到主梁上，與此同時(shí)， 主梁還有受到其自身產(chǎn)生的重力作用，兩者共同組成了起重機(jī)主梁的外界載荷。除此之外，還要考慮到由于小車啟動(dòng)或者急停時(shí)帶來的沖擊，因此還要求主梁有一定的強(qiáng)度和剛度。
對起重機(jī)主梁的靜力分析固定載荷取極限工況，施加載荷處位于起重機(jī)主梁的中間位置，在受載位置附近創(chuàng)建rb2單元并施加集中載荷。約束梁兩端的安裝連接處。材料為Q235鋼。
對模型抽中面后進(jìn)行加載，原模型極限工況結(jié)果如圖1所示：
圖1 原模型極限工況
由原模型分析結(jié)果可知最大應(yīng)力70.6MPa，最大位移4.8mm，一階模態(tài)頻率7.2HZ。剛強(qiáng)度結(jié)果遠(yuǎn)低于Q235材料的極限范圍，有較大優(yōu)化空間。
由于主梁側(cè)板的應(yīng)力值較小，考慮進(jìn)行一些挖孔減重處理。采用拓?fù)鋬?yōu)化以側(cè)面區(qū)域?yàn)樵O(shè)計(jì)空間，綜合考慮左、中、右側(cè)三個(gè)極限工況，以volumefrac為約束，最小化weighted comp為的目標(biāo)。
展開 接觸器的主觸點(diǎn)損壞，用一根線直接短接，這個(gè)方法很多電工人都搞不懂！
橋式吊機(jī)主鉤電機(jī)發(fā)出嗡嗡響聲，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)電機(jī)主接觸器有一對觸點(diǎn)接觸不良，老電工直接用一根導(dǎo)線短接接觸不良的觸點(diǎn)，使設(shè)備很快正常運(yùn)行。發(fā)現(xiàn)這種方法還是很不錯(cuò)，在爭分奪秒的情況下可以簡短維修時(shí)間，你在維修中會(huì)使用這種方法嗎？
常熟電工：如果是我遇到這種情況也會(huì)這么干，這是及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)的好辦法，等到正常停工后再去更換。
因?yàn)榧词褂袀浼鼡Q接觸器也要用不少時(shí)間，而且在沒有備件的情況下，那就要非正常停工更長時(shí)間。維修電工應(yīng)在保證安全的情況下，以保障生產(chǎn)為前題。接觸器三對主觸頭一對短接直通，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)對小噸位的行車，本來就設(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。實(shí)物圖如下
可見兩個(gè)滅弧罩下都只有二對觸頭，這是控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的四對主觸頭。另一種控制器如下圖，同樣用四對（藍(lán)色）主觸頭控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)。
因此在起重機(jī)上當(dāng)接觸器損壞一對主觸頭后，把其短接直通，及時(shí)恢復(fù)生產(chǎn)沒必要大驚小怪，是一種正常的應(yīng)急維修。
展開 輕型起重機(jī)機(jī)械設(shè)備能承受多大重量
輕型起重機(jī)機(jī)械設(shè)備能承受多大重量？
輕型起重機(jī)機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用于各種場景，如倉庫、車間、建筑工地以及小型項(xiàng)目中。這類起重機(jī)以其便攜性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性受到用戶的青睞。然而，一個(gè)常見的問題是：輕型起重機(jī)到底能夠承受多大的重量？
需要明確的是，輕型起重機(jī)的承載能力因型號和設(shè)計(jì)而異。一般來說，輕型起重機(jī)的額定起重量范圍大致在幾百公斤到幾噸不等。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。此外，為保證操作的安全性，輕型起重機(jī)通常會(huì)設(shè)置一定的安全裕度，這意味著實(shí)際操作中的最大載荷應(yīng)低于其標(biāo)稱的最大承重值，以避免意外發(fā)生。
值得注意的是，不同應(yīng)用場景對輕型起重機(jī)的要求也有所不同。例如，在精細(xì)作業(yè)環(huán)境中，雖然所需提升的物體重量不大，但對精度要求極高，此時(shí)選擇適合的小型輕型起重機(jī)尤為重要。而在一些臨時(shí)性的建筑施工現(xiàn)場，盡管單次吊裝的物料重量可能較大，但通過合理安排吊裝計(jì)劃，也可以使用輕型起重機(jī)完成任務(wù)。
為了確定具體某款輕型起重機(jī)的最大承重能力，用戶應(yīng)當(dāng)參考制造商提供的產(chǎn)品說明書和技術(shù)規(guī)范。同時(shí)，在實(shí)際使用過程中，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，定期進(jìn)行設(shè)備檢查和維護(hù)保養(yǎng)，確保設(shè)備始終處于最佳工作狀態(tài)，是保障安全操作的關(guān)鍵。
輕型起重機(jī)的具體承載能力需根據(jù)具體型號和應(yīng)用場景來決定，了解這些信息有助于正確選擇合適的設(shè)備，并確保在使用過程中的安全性與效率。
展開 基于ANSYS桁架式起重機(jī)在重力作用下的位移和變形
雙梁桁架式起重機(jī)廣泛應(yīng)用于車站、港口、工礦企業(yè)等露天貨場，具有跨度大、載荷小的特點(diǎn)。本文基于ANSYS仿真軟件，模擬了其在自身重力作用下的等效位移和變形。
一、有限元模型
起重機(jī)大多采用型鋼通過焊接方式連接在一起，因此采用ANSYS的梁單元beam
188建立有限元模型。Beam188是一個(gè)二節(jié)點(diǎn)三維梁單元，具有扭切變形，單元的模型理論是Timoshenko理論，每個(gè)節(jié)點(diǎn)具有6個(gè)自由度。beam單元是在使用的過程需要建立實(shí)常數(shù)，即梁截面的橫截面等相關(guān)參數(shù)。由于在實(shí)際過程中不同部位的梁使用不同的橫截面，因此需要定義不同的實(shí)常數(shù)。建立L型型鋼的相關(guān)APDL代碼為：SECTYPE,2,BEAM,L,,0&SECOFFSET,CENT&
SECDATA,0.14,0.14,0.014,0.014,0,0,0,0,0,0,0,0模型的建立過程中由于節(jié)點(diǎn)和單元大量重復(fù)，因此模型在建立過程中使用了大量的循環(huán)語句。即*DO與*ENDDO語句。建立完成后的有限元模型如圖1所示。
圖1 有限元模型
二、載荷的施加
圖2有限元載荷模型
起重機(jī)在安裝的時(shí)候，底部固定在地面上。因此，在模型載荷的施加過程中，底面的節(jié)點(diǎn)全部固定。在給起重機(jī)加重力作用時(shí)，ANSYS施加的是重力加速度。重力加速度與重力的作用相反。相關(guān)的APDL代碼為acel,,9.8,,。載荷的施加效果如圖2所示。
三、結(jié)果的分析
圖3 桁架式起重機(jī)的等效變形圖
圖4 桁架式起重機(jī)的等效位移
圖3和圖4所示為起重機(jī)的等效變形圖和等效應(yīng)力圖。由結(jié)果可知，起重機(jī)的等效變形圖與實(shí)際情況相符合。
展開 鐵礦石高價(jià)回漲，一場事故6條人命，鐵礦石高價(jià)背后的安全如何保證？
由于起重機(jī)安全附件，如重量限制器、鋼絲繩、制動(dòng)器、電動(dòng)機(jī)等質(zhì)量不滿足安全要求，會(huì)導(dǎo)致墜罐(包)事故及火災(zāi)、爆炸事故發(fā)生。
為此，冶金有色企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照《起重機(jī)械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-橋式起重機(jī)》(TSG Q002)和《冶金起重機(jī)技術(shù)條件鑄造起重機(jī)》(JB/T 7688.15)的規(guī)范要求，落實(shí)吊運(yùn)熔融金屬起重機(jī)安全事項(xiàng)，并按照《起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》(TSG Q7015)的要求，對在用吊運(yùn)熔融金屬的起重機(jī)每年委托有資質(zhì)單位進(jìn)行一次定期檢驗(yàn)。
冶金有色企業(yè)中起重機(jī)安全附件和熔融金屬罐體的本質(zhì)安全，對于企業(yè)生產(chǎn)順行起著至關(guān)重要的作用。起重機(jī)吊鉤、板鉤插銷磨損超限、罐體殼體焊縫開裂、明顯變形，以及出現(xiàn)內(nèi)裂紋、耳軸磨損和襯磚損壞超限、機(jī)械失靈等跡象，都可能引發(fā)罐體墜罐或熔融金屬泄漏事故，進(jìn)而導(dǎo)致熔融金屬次生火災(zāi)事故或遇水爆炸事故發(fā)生，潛在事故危害極大。
為此，冶金有色企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按照國家、行業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)要求，加強(qiáng)罐體、龍門鉤的橫梁、耳軸銷和吊鉤、鋼絲繩及其端頭固定零件的日常檢查維護(hù)，對罐體耳軸部位應(yīng)定期進(jìn)行探傷檢測。凡耳軸出現(xiàn)內(nèi)裂紋、殼體焊縫開裂、明顯變形、耳軸磨損大于直徑的10%、機(jī)械失靈、襯磚損壞超過規(guī)定，均應(yīng)報(bào)修或報(bào)廢。
4.高溫熔融金屬生產(chǎn)安全防護(hù)規(guī)定
【涉及條目】
第二十七條進(jìn)行高溫熔融金屬吊運(yùn)時(shí)，吊罐(包)與大型槽體、高壓設(shè)備、高壓管路、壓力容器的安全距離應(yīng)當(dāng)符合有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或者行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，并采取有效的防護(hù)措施。
第二十八條企業(yè)在進(jìn)行高溫熔融金屬冶煉、保溫、運(yùn)輸、吊運(yùn)過程中，應(yīng)當(dāng)采取防止泄漏、噴濺、爆炸傷人的安全措施，其影響區(qū)域不得有非生產(chǎn)性積水。
展開 
ALOF三維裂紋擴(kuò)展仿真實(shí)例——門式起重機(jī)主梁的角焊縫分析
ALOF含缺陷設(shè)備的軟件安全評定計(jì)算軟件——門式起重機(jī)主梁的角焊縫分析
1、背景介紹及模型簡化ALOF實(shí)現(xiàn)
門式起重機(jī)主梁的角焊縫是最容易出現(xiàn)裂紋擴(kuò)展的區(qū)域之一，我們以此部位為例介紹ALOF確定漏檢設(shè)備檢修周期的過程。
圖1.門式起重機(jī)示意圖
圖2.門式起重機(jī)主梁參數(shù)化建模對話框與參數(shù)化模型
通過對該設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場儀器探測和主梁模型的有限元分析，發(fā)現(xiàn)在某角焊縫處存在最大拉應(yīng)力σm=150MPa，該部位受力如下圖3所示：
圖3角焊縫模型
該角焊縫處存在一漏檢表面裂紋，以探測設(shè)備的漏檢長度作為裂紋初始長度，裂紋長度a =2mm，如下圖4所示。對該角焊接局部區(qū)域建立有限元模型，并定義初始裂紋，進(jìn)行檢修周期的計(jì)算，有限元模型如圖5所示。
(a) 導(dǎo)入二維CAD模型 (b) 生成平面網(wǎng)格模型 (c)拉伸得到實(shí)體網(wǎng)格模型
圖4.角焊接區(qū)建模過程
2、計(jì)算結(jié)果展示
圖 5.角焊接處裂紋擴(kuò)展結(jié)果展示
圖6.動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展過程gif
3、確定檢修周期。
(a) 安全系數(shù)與疲勞次數(shù)關(guān)系曲線 (b)裂紋擴(kuò)展量和疲勞次數(shù)關(guān)系曲線
圖7.疲勞次數(shù)分析結(jié)果
由圖可知，該裂紋在應(yīng)力循環(huán)1.4百萬次以后，安全系數(shù)急劇變小，疲勞次數(shù)也趨于一極限值，此時(shí)結(jié)構(gòu)將發(fā)生破壞，而裂紋擴(kuò)展前十步的疲勞次數(shù)達(dá)到總壽命的95%以上，故取該疲勞次數(shù)來確定檢修周期，根據(jù)國內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)通常取疲勞擴(kuò)展次數(shù)的十分之一作為檢修周期，所以該設(shè)備的檢修周期為：
檢修周期=1.46百萬次÷每日使用次數(shù)200÷一年365天÷保守系數(shù)10=2年
展開 年產(chǎn)2.5萬噸鑄件的砂型鑄造車間的設(shè)計(jì)參考，多角度對比生產(chǎn)方案
IGBT中頻電源采用串聯(lián)諧振式，它的逆變器件為一種新型IGBT模塊（絕緣柵雙極型晶體管），主要用于熔煉普通碳素鋼、合金鋼、鑄鋼、有色金屬，具有熔化速度快、節(jié)能、高次諧波污染低等優(yōu)點(diǎn)。雙爐體保證一個(gè)爐體熔煉的同時(shí)另一個(gè)爐體可進(jìn)行保溫、調(diào)成份或出鐵水操作。雙供電保證連續(xù)地給兩臺(tái)爐體進(jìn)行輸電，并在其額定功率的范圍內(nèi)能以任意比例分配輸送給兩臺(tái)爐體所需功率，并配備兩臺(tái)整流變壓器，可有效消除諧波，減少對電網(wǎng)的污染。
電爐加配料通過電磁橋式起重機(jī)配鐵，并吊運(yùn)到振動(dòng)加料機(jī)內(nèi)，通過振動(dòng)加料機(jī)向兩臺(tái)爐體加料。熔化好的鐵液通過車間的橋式起重機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)，為澆注機(jī)補(bǔ)加鐵液。此外，為確保爐前操作人員的安全環(huán)保和職業(yè)健康，爐前配備除塵系統(tǒng)。
電爐是鑄造車間能源消耗最大的設(shè)備，因此在進(jìn)行設(shè)備選擇的時(shí)候不僅要考慮設(shè)備的采購成本，
更需要關(guān)注的是設(shè)備的使用成本。同時(shí)還要兼顧到與造型線之間的匹配問題，熔化速度過快造成鐵水剩余產(chǎn)能的能源浪費(fèi)相當(dāng)巨大。另一方面，熔化速度過慢又造成鐵水不足，造型線產(chǎn)能不能得到最大發(fā)揮。在進(jìn)行電爐鐵水熔化產(chǎn)能選擇時(shí)，要考慮電爐自身熔化所需時(shí)間、工人鐵水成分調(diào)整時(shí)間、完成一爐鐵水澆注所需時(shí)間，綜合以上各種因素來選擇合適的電爐。
目前國內(nèi)電爐廠家技術(shù)力量相對薄弱，在使用的穩(wěn)定性、節(jié)能性與國外廠家存在差距。國外電爐品牌中，美國電爐在國內(nèi)所占市場份額較大，德國電爐所占市場份額較小。近幾年，日本電爐采用最新IGBT技術(shù)，利用其節(jié)能的優(yōu)勢在國內(nèi)所占市場份額有逐步增加的趨勢。2.3 砂處理工部工藝方案和設(shè)備的選擇
砂處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)能力為100t/h，其中混砂機(jī)的設(shè)計(jì)生產(chǎn)率為120t/h，型砂采用雙盤進(jìn)行冷卻。舊砂通過若干帶寬為800 mm的帶式輸送機(jī)和配套的斗式提升機(jī)進(jìn)行輸送，輸送過程中經(jīng)過三道磁選、雙盤冷卻器，精細(xì)八角篩等設(shè)備輸送到混砂機(jī)上方。
展開 維修電工技術(shù)等級標(biāo)準(zhǔn)
7、拆裝修理中、小型多速異步電動(dòng)機(jī)和電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)，并接線試車。
8、檢查、排除交磁電機(jī)擴(kuò)大機(jī)和其控制線路的故障。
9、修理同步電動(dòng)機(jī)（阻尼環(huán)、集電環(huán)接觸不良，定子接線處開焊、定子繞組損壞）。
10、檢查和處理交流電動(dòng)機(jī)三相電流不平衡的故障。
11、修理10kW以下的電流互感器和電壓互感器。
12、保養(yǎng)1000kVA以下電力變壓器，并排除一般故障。
13、按圖裝接、檢查較復(fù)雜電氣設(shè)備和線路（包括機(jī)床）并排除故障。
14、檢修、調(diào)整橋式起重機(jī)的制動(dòng)器、控制器及各種保護(hù)裝置。
15、檢修低壓電纜終端頭和中間接線盒。
16、無緯玻璃絲帶、合成云母帶等的使用工藝和保管方法。
17、電氣事故的分析和現(xiàn)場處理。
三、工作實(shí)例：
1、對電動(dòng)機(jī)零部件進(jìn)行測繪制圖。
2、大修75kW以上異步電動(dòng)機(jī)，修理后接線并進(jìn)行一般試驗(yàn)。
3、修理22kW四速異步電動(dòng)機(jī)并接線和試車。
4、拆裝中修22kW以上直流電焊機(jī)或60kW以下直流電動(dòng)機(jī)，修理后接線試車。
5、檢修、調(diào)整電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)控制器或各種穩(wěn)壓電源設(shè)備。
6、檢查直流電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁繞組、電樞繞組的故障和電刷冒火、不能啟動(dòng)、發(fā)熱及噪聲大的原因。
7、檢查、修理交磁電機(jī)擴(kuò)大機(jī)的故障（如電壓過低、匝間短路等）
8、裝接、調(diào)整KTZ-20晶閘管調(diào)速器觸發(fā)電路，并排除故障。
9、按圖裝接、調(diào)整30/5t橋式起重機(jī)、T610鏜床、Z37搖壁鉆床、X62萬能銑床、M7475B磨床等電氣裝置，并排除故障。
10、修理電壓互感器和電流互感器。
11、10/0.4kW、1000kVA電力變壓器吊心檢查和換油。
12、調(diào)整電動(dòng)機(jī)與機(jī)械傳動(dòng)部分的聯(lián)接。
13、完成相應(yīng)復(fù)雜程度的工作項(xiàng)目。
高級維修電工
一、知識要求：
1、晶體管測試和各類示波器的應(yīng)用原理，接線和操作方法。
展開 ALOF含缺陷設(shè)備的軟件安全評定計(jì)算軟件——門式起重機(jī)主梁的角焊縫分析
ALOF含缺陷設(shè)備的軟件安全評定計(jì)算軟件——門式起重機(jī)主梁的角焊縫分析
1、背景介紹及模型簡化ALOF實(shí)現(xiàn)
門式起重機(jī)主梁的角焊縫是最容易出現(xiàn)裂紋擴(kuò)展的區(qū)域之一，我們以此部位為例介紹ALOF確定漏檢設(shè)備檢修周期的過程。
圖1.門式起重機(jī)示意圖
圖2.門式起重機(jī)主梁參數(shù)化建模對話框與參數(shù)化模型
通過對該設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場儀器探測和主梁模型的有限元分析，發(fā)現(xiàn)在某角焊縫處存在最大拉應(yīng)力σm=150MPa，該部位受力如下圖3所示：
圖3角焊縫模型
該角焊縫處存在一漏檢表面裂紋，以探測設(shè)備的漏檢長度作為裂紋初始長度，裂紋長度a =2mm，如下圖4所示。對該角焊接局部區(qū)域建立有限元模型，并定義初始裂紋，進(jìn)行檢修周期的計(jì)算，有限元模型如圖5所示。
(b) 生成平面網(wǎng)格模型 (c)拉伸得到實(shí)體網(wǎng)格模型
圖4.角焊接區(qū)建模過程
2、計(jì)算結(jié)果展示
圖 5.角焊接處裂紋擴(kuò)展結(jié)果展示
圖6.動(dòng)態(tài)裂紋擴(kuò)展過程應(yīng)力云圖、網(wǎng)格變化及散點(diǎn)圖
3、確定檢修周期。
(a) 安全系數(shù)與疲勞次數(shù)關(guān)系曲線 (b)裂紋擴(kuò)展量和疲勞次數(shù)關(guān)系曲線
圖7.疲勞次數(shù)分析結(jié)果
由圖可知，該裂紋在應(yīng)力循環(huán)1.4百萬次以后，安全系數(shù)急劇變小，疲勞次數(shù)也趨于一極限值，此時(shí)結(jié)構(gòu)將發(fā)生破壞，而裂紋擴(kuò)展前十步的疲勞次數(shù)達(dá)到總壽命的95%以上，故取該疲勞次數(shù)來確定檢修周期，根據(jù)國內(nèi)外實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)通常取疲勞擴(kuò)展次數(shù)的十分之一作為檢修周期，所以該設(shè)備的檢修周期為：
檢修周期=1.46百萬次÷每日使用次數(shù)200÷一年365天÷保守系數(shù)10=2年
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