圓截面桿件渦激振動(dòng)抑制結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、岸邊集裝箱起重機(jī)是集裝箱碼頭的標(biāo)志性主力裝卸設(shè)備，其在世界各大港口中的地位和作用歷來(lái)為人們所重視和關(guān)注。岸邊集裝箱起重機(jī)作為港口碼頭重要的技術(shù)物質(zhì)基礎(chǔ)，它體現(xiàn)了港口的生產(chǎn)力水平。隨著岸邊集裝箱橋式起重機(jī)的大型化，風(fēng)對(duì)其造成的影響也越來(lái)越大，風(fēng)致振動(dòng)問(wèn)題也越來(lái)越受到設(shè)計(jì)及使用單位的重視。 岸邊起重機(jī)桿件的風(fēng)致振動(dòng)的主要表現(xiàn)形式為橫風(fēng)向的振動(dòng)，而其中又以渦激振動(dòng)為主。這種振動(dòng)是由于風(fēng)吹過(guò)桿件時(shí)，在該桿件兩側(cè)背后產(chǎn)生交替脫落的漩渦造成

2、的。并且當(dāng)漩渦脫落頻率與桿件的固有頻率接近時(shí)，桿件會(huì)產(chǎn)生漩渦脫落共振或稱渦激共振。 桿件的共振風(fēng)速與其自振頻率有直接關(guān)系，而桿件自振頻率又受很多因素的影響，實(shí)際應(yīng)用中最主要的是受桿件兩端約束條件的影響。本論文理論推導(dǎo)和計(jì)算了桿件在不同軸力和長(zhǎng)度情況下的自振頻率和共振風(fēng)速。對(duì)于不能直接進(jìn)行計(jì)算的圓截面桿件的約束情況，用有限元軟件Ansys對(duì)其進(jìn)行了實(shí)體建模，然后進(jìn)行了計(jì)算分析，并用該軟件對(duì)桿件的橫風(fēng)向振動(dòng)進(jìn)行了動(dòng)力分析。

3、在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，起重機(jī)上的圓形截面桿件很容易發(fā)生風(fēng)致振動(dòng)，尤其是渦激共振現(xiàn)象，強(qiáng)烈的風(fēng)振很快就能引起桿件兩端節(jié)點(diǎn)板應(yīng)力集中部位的疲勞開裂?？刂茥U件的風(fēng)致振動(dòng)主要采取的是結(jié)構(gòu)振動(dòng)控制，即在圓截面桿身表面安裝一些氣動(dòng)干擾器，以打亂渦流脫落的規(guī)律性，減少橫風(fēng)激振力。而目前岸橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)沒有采取非常有效的控振措施。本論文就是針對(duì)這一現(xiàn)象，先從理論上研究分析了這些桿件振動(dòng)的原因以及影響其共振風(fēng)速的因素，并適當(dāng)采取了一些抑制渦激共振的措施，用試驗(yàn)