文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
集装箱龙门起重机结构系统动态优化设计
姓名:刘淑香
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:于兰峰
20071001
摘要西南交通大学硕士研究生学位论文第本论文旨在对集装箱龙门起重机结构系统进行基于动态特性的优化设计。参数化模型是进行优化设计的基础,因此,首先建立了集装箱龙门起重机结构系统的有限元参数化模型。机械系统的力学特性包括静态特性和动态特性两个方面。对龙门起重机动态性能影响最大的动态特性参数通常是其动刚性,动刚性通常以固有频率来衡量。故本文对集装箱龙门起重机结构系统进行静态分析和动态分析L治觥谐响应分析和瞬态动力学分析Mü蔡治龌竦媒峁沟木睬慷群途哺斩戎担通过模态分析及谐响应分析确定影响龙门起重机动态性能的关键模态频率;通过瞬态动力学分析确定龙门起重机在动载荷最大的吊重离地起升工况下跨中节点的动位移响应。并提取各分析中的计算结果,为动态优化设计做好准备。利用有限元分析软件约跋淞牌鹬鼗峁瓜低辰谢诙性的优化设计。分别以集装箱龙门起重机结构系统的质量、动刚度为动态优化设计的目标;相对不同的优化目标,对所有结构参数进行了灵敏度分析,以确定龙门起重机动态优化的设计变量:以结构系统的静强度、静刚度、动位移等作为约束条件,建立了集装箱龙门起重机结构系统动态优化的数学模型。优化分析后,对不同优化目标下的两个方案进行比较,提出一种重量较轻、静动态性能优良的集装箱龙门起重机结构设计方案。关键词:集装箱龙门起重机;结构系统;有限元方法;动态优化设计
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日期:刎、叭≯日期::烈学位论文版权使用授权书西南交通大学指导老师签名:么本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于C芸冢年解密后适用本授权书;槐C芸冢褂帽臼谌ㄊ椤朐谝陨戏娇蚰诖颉啊獭、、、
西南交通大学学位论文创新性声明L治鲇胄诚煊Ψ治鱿嘟岷希勺既啡范ǘ粤銎鹬鼗本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出的个人和集体,均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本学位论文的主要创新点如下:⒘思跋淞牌鹬鼗峁瓜低扯呕杓频牟问有限元模型,并具有一定的通用性。结构系统动态性能影响最大的模态频率。昧槊舳确治龇椒ㄈ范牌鹬鼗峁瓜低扯呕纳计变量,可以减缩一些次要的设计变量以提高优化效率。ň蔡治觥⒛L治觥⑿诚煊Ψ治觥⑺蔡ρХ治鲆约灵敏度分析方法结合使用,使集装箱龙门起重机结构系统动态优化设计的设计变量、目标函数的确定更加合理,约束条件更全面。
⒄瓜肿从胙芯壳魇械的大【引。西南交通大学硕士研究生学位论文第在工厂、港口、货场等许多场合,起重机是实现物料搬运、减轻笨重体力劳动、提高作业效率、实现安全生产的起重运输设备。在国民经济各部门的物质生产和物流流通中,起重机作为关键的工艺设备或重要的辅助机械,应用十分广泛【浚⒎⒒幼胖匾W饔谩我国起重运输机械制造业是随着共和国的建立才莫基发展起来的,经过四十多年,特别是近十几年的飞跃发展,已具有一定的规模和水平,基本形成了较为完整的科研、生产体系,成为机械工业中的一个独立的行业。并且能为国内各部门提供多种多样的起重运输机械产品,能独立或通过国际合作为国家重点工程提供所需的大型成套设备,并有一定的出口量【。但是,与世界先进水平比较,无论在产品的品种、数量方面,还是机械的性能、质量等方面都存在着较大的差距。目前,我国正以前所未有的速度进入全球化国际竞争市场,中国的起重机制造业面临着机遇与挑战并存的新形势。因此起重机的不断发展和创新是关键。世界市场对起重运输机械的需求量正在不断增加。由于工业生产自动化程度的提高和生产规模的不断扩大,以及产品生产过程中物料装卸搬运费用所占比例的不断增加,迫使企业在生产中更多地采用大型化、高效率、自动化的起重运输机械设备。德国是世界上最大的起重运输机械出口国,位居日本和美国之前,同时德国又是世界上第四大起重运输机械进口国,其起重运输机械的总产值位居机械制造业各类产品的首位。美国也是生产起重运输机现代科技的发展,国内外市场竞争的激烈,对起重机性能的要求日益提高。目前,起重机的技术性能正进入一个崭新的发展阶段,起重