文档介绍：西南交通大学
硕士学位论文
架桥机结构动态特性分析与动态优化设计研究
姓名:高海龙
申请学位级别:硕士
专业:机械设计及理论
指导教师:吴晓
20091201
摘要关键词:架桥机;动力学分析;动态优化设计;遗传算法;神经网络西南交通大学硕士研究生学位论文第随着国民经济的快速发展,我国铁路客运专线的大规模建设已经开始。在这些客运专线建设中,存在大量炷了哒紫淞旱募苌韫た觯枰投入大量的大型架桥机械设备。须改变设计思路,运用动态优化设计方法,开发动态性能优良、重量轻的新型架桥机,这不仅有利于节约制造成本,而且可以降低桥墩的负荷。本文以图芮呕Q芯慷韵螅教至烁孟盗屑芮呕亩呕杓方法。为此,按照该类架桥机的作业工序,首先确定了危险工况,在有限元静力学分析的基础上,建立了架桥机的动力学模型。在动力学模型的求解过程中,为了探明实心轮胎的支撑刚度,进行了轮胎与地面的接触有限元分析,明确了该类架桥机轮胎的支撑刚度,简化了模型。从而,运用能量法、图乘法等推导出了架桥机的固有频率计算式,为运用传统优化设计方法进行动态优化设计提供了依据。在分析结构优化设计方法的基础上,分别应用传统优化设计方法和基于神经网络和遗传算法的协同优化方法对架桥机的主梁结构进行了结构优化设计。盍骱途仁匝樯杓品椒ǖ挠τ茫故匝榈阍谑匝榉段诰鹊胤散,既可以大幅度减少试验次数,又能得到试验目标要求的试验结果,为神经网络训练提供了很好的样本数据。遗传算法和神经网络的有效结合,既避免了传统优化方法繁琐的计算过程和易于陷入局部最优解的缺陷,又成功地解决了约束结构优化问题,方便快捷的得出结构的最优解。论文的研究工作,验证了应用神经网络和遗传算法的协同优化方法优化架桥机结构的可行性和实用性。通过两种优化设计方法的对比分析,提出了重量轻、性能优良的架桥机结构优化设计的合理方案。
甌西南交通大学硕士研究生学位论文第页,甌—..瑃甀,.疭,猻甀.....琻
西南交通大学硕士研究生学位论文第;,,疭,瓸:籨;籒.,
日期:叫·濉P槐C堋淌褂帽臼谌ㄊ椤指导老师签名:粢竹戈,/学位论文作者签名:南谲硝西南交通大学学位论文版权使用授权书日期:易∞甁甀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;朐谝陨戏娇蚰诖颉啊
: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。对本文的研究做出贡献的个人和集体,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:ü侠砑偕韬图蚧⒘思芮呕亩ρЮ砺奂扑隳P停媚芰法、图乘法求解动力学模型,推导了图芮呕墓逃衅德屎驼裥图扑愎式,得到了架桥机的动态响应特性。靡糯惴ê蜕窬绲男呕杓品椒ǘ约芮呕髁航峁菇辛动态优化设计,得到了优于传统优化方法的优化结果。ü圆煌呕桨傅谋冉希岢隽艘恢种亓拷锨帷⒕捕阅苡帕嫉架桥机结构设计方案。学位论文作者签名:日期:
第滦髀课题的研究背景和意义西南交通大学硕士研究生学位论文第铁路和公路是我国国民经济发展的大动脉,尤其高等级公路和高速铁路,以其在运输能力、速度和安全性方面的突出优势,以及对均衡国土资源开发、缩小地区差别、建立统一市场经济体系和提高现代物流效率等方面所发挥的重大作用,成为交通运输现代化的重要标志。为进一步加快经济建设步伐,国家于年制定了高速公路网发展规划,预计到年,我国将基本建成“,我国公路总里程将达蚬ɡ铩氪送敝泄咚偬返慕ㄉ枰踩嬲箍#年,将建设蚬ɡ母咚倏驮俗ㄏ咛罚⒍栽械蚬ɡ锟突踉耸涮方行提速改造。这些拟建的高速公路和铁路大多要贯穿山川、河流等偏僻地区,这就需要建设大量的桥梁,而目前的桥梁建设主要采用架桥机架设预制梁的方法。架桥机与运梁车配合使用,是铁路线和高速公路的建设过程中大量桥梁施工不可缺少的架桥主要机械设备。根据铁路中长期发展规划,我国铁路客运专线的大规模建设已经开始。武广客运专线、郑西客运专线、石太客运专线等已经陆续开工⋯。在这些客运专线中,存在大量炷了哒紫淞呵的架设工况,需要大量的大型架桥机械设备饩托枰N颐歉谋渖杓扑悸罚用动态优化设计方法,开发动态性能优良、重量轻、成本低的新型架桥机,这不仅有利于节约制造成本,而且可以降低桥墩的负荷。从国内外架桥机的现状来看,目前已进入中国市场并具有比较大影响力的国外专业架桥机制造商