文档介绍:大庆石油学院
硕士学位论文
集装箱正面吊吊臂优化设计研究
姓名:严慎波
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:赵伟民
20060310
摘要随着国际贸易激烈竞争,货物运输的模式有了很大的改变,竞争以及规模经营的结果,促进了集装箱正面吊运起重机技术的发展与提高。本文在建立集装箱正面吊仿真模型的基础上,对直臂与曲臂这两种吊臂进行了运动学分析与有限元分析的同时,对弯曲吊臂的结构进行了直接优化分析,得出以下结论:哉娴踔北劢峁沟脑硕Х治鲇胗邢拊<扑悖治霰砻髦北劢峁辜虻ィ孛嫘。自重轻。在作业性能方面,直臂不能跨箱作业,只能按照常规的吊装方法,进行逐个吊装,工作效率较低。ü淝醣鄣脑硕Х治霰砻鳎鄄唤瞿苷5踝白饕担铱梢钥缦渥饕和在码头直接吊运船上的集装箱,其效率极高,具有良好应用发展前景。酝淝醣鄣挠邢拊7治霰砻鳎涸谙嗤姆群推鹬亓肯拢湫劢铣ぃ黾恿结构的承载力要求,其截面较普通直臂大,自重亦大。研究表明在吊臂的以下处:基本臂前端滑块、基本臂与伸缩臂末端连接处的截面突变处、突变处至基本臂油缸铰耳之间的上下翼板处,应力较大。酝淝醣劢辛酥苯佑呕治觥Mü杂α洗笄蚪邪寮雍瘛⒍杂α闲区域进行减小板厚以及对于截面突变处的加强板适当加长的方法,使得吊臂的应力与自重显著的降低,达到了设计的要求。本文对于弯曲吊臂优化前后的应力、应变、位移云图的对比及在长度方向上的应力具有代表性的上下翼板边线的应力图进行了对比,说明曲臂的优化是良性的,并较好的利用了材料的性能。因为曲臂不同于普通的直臂计算,目前还没有比较好的理论计算方法,本文采用有限元对曲臂进行的基本力学分析,得出了一些对设计开发有益的结论。随着中国经济的发展以及对外贸易的飞速发展,开发具有本国自主知识产权的高性能集装箱正面吊具有很大的经济和社会效益。关键词:集装箱正面吊,直臂,弯曲臂,有限元分析,运动分析大庆石油学院硕士研究生学位论文
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第赂攀集装箱正面吊运起重机的发展与特点概述⒓跋洳娉图⒓跋淇缭顺图、集装箱正面吊运起重机等。自世纪年代美国开始集装箱运输以来,货物运输的模式已有了很大的改变,集装箱运输发展迅猛,不但海上集装箱运输年年递增,铁路和公路集装箱运输也是高速发展,年我国主要港口集装箱年吞吐量就已经达到万标准箱,因此对集装箱装卸设备需求越来越大W艿睦此担拭骋状思跋渥靶痘档姆⒄梗皆私绲募ち揖赫促进了集装箱船朝大型化发展、加速了港口集装箱机械的更新换代。集装箱装卸设备主要包括:集装箱龙门起重机—、港口岸边集装箱起重机图跋淞牌鹬鼗图跋洳娉图劭诎侗呒跋淦鹬鼗图集装箱跨运车第一台集装箱正面吊运超重机由居暄兄瞥晒Σ⑼斗攀谐 T谄浜大庆石油学院硕士研究生学位论文—·
至今的多年中,大致经历了三个发展阶段:从问世到年代中期为推广应用阶段,大正面吊运机本身的技术性能也得以提高甏岳矗爰际醭墒旌透咚俜⒄菇锥危大批知名叉车和轮胎式起重机生产商进入集装箱正面吊运起重机市场,竞争以及规模经营图集装箱正面吊运起重机图集装箱正面吊运起重机试制成功了第一台集装箱正面吊运起重机,起重能力为畈沽斯诳瞻住S多潜在的用户没有认识到其优越性,仍然选择叉车作为集装箱装卸、堆码和水平运输的专用机械,其本身技术发展也比较缓慢;年代中期到年代初,进入稳定发展阶段,其优势逐渐被认识,一些知名叉车和轮胎式起重机生产商开始研制和批量生产正面吊运机,的结果不断促进集装箱正面吊运起重机技术的发展与提高。世界上生产集装箱正面吊运起重机的厂家主要集中在欧洲,如意大利、瑞典、德国等,意大利的、瑞典的、德国的际墙洗蟮闹圃斐А】。美国的是大型叉车生产企业,其集装箱正面吊运机的生产基地也设在位于欧洲的英国分公司。我国从年开始起步研制,年底由交通部水运科学研究所和广州港机厂联合年研制成功娴踉嘶杲煌ú克丝蒲а芯克肷钲谡猩叹只倒程有限公司合作,对懈男蜕杓菩纬尚滦图跋湔娴踉似鹬鼗鶵可在第一列堆码阆,后又合作开发了可在第一列堆码阆涞腍跋湔图跋湔娴踉似鹬鼗集装箱正面吊运起重机第滦髀———
面吊运起重机的优势有一个认识的过程;另一方面,集装箱正面吊运起重机体现出的优势,键是在集装箱正面吊运起重机不断提高的堆码密度和集装箱正面叉车较好的择箱能力之间做出选择。近年来,全球集装箱运输持续快速增长导致对码头或中转站集装箱堆场容量需求增大;电子数据交换技术的应用又使得堆场计划工作有了很大的改进,有必要也有可吊运起重机。大连叉车总厂在年乱采都跋湔娴踉似鹬鼗捎国产化比重低以及设计、制造和售后服务中存在的问题影响了国内正面