岸邊集裝箱起重機拉桿系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計及運動仿真.pdf

1、岸邊集裝箱起重機是集裝箱碼頭前沿裝卸集裝箱船舶的專用起重機。世界航運的發(fā)展，運輸船隊不斷呈現(xiàn)大型化趨勢。巴拿馬、超巴拿馬型運輸船已經(jīng)廣泛運用。為了適應貨運量的激增及船舶大型化對裝卸速度的迫切要求，岸邊集裝箱起重機正向高效、大型化的方向發(fā)展，岸橋的尺寸和重量也在不斷的增加。在進行岸邊集裝箱起重機設(shè)計時，如何合理利用材料，減輕整機自重，減小對碼頭的輪壓，提高產(chǎn)品安全性和質(zhì)量，降低成本有著重要的理論意義和經(jīng)濟價值。岸橋的前大梁是主要承受移動載

2、荷構(gòu)件，提高其承載能力和減輕重量更為重要。另一方面，隨著集裝箱運輸船舶大型化的蓬勃發(fā)展和技術(shù)進步，岸橋的主要參數(shù)不斷的提高，從而使得越來越多的岸橋設(shè)計采用雙拉桿的形式。 對于雙拉桿結(jié)構(gòu)，由于是一次超靜定結(jié)構(gòu)，其內(nèi)力與變形的計算都比單拉桿時的求解要復雜。目前岸邊集裝箱起重機設(shè)計主要還是參照已有的機型，結(jié)構(gòu)、板厚的參數(shù)變化不大，造成許多不必要的浪費，并且岸橋結(jié)構(gòu)設(shè)計中，CAD輔助設(shè)計實質(zhì)上是作為設(shè)計后的校核工具，沒有充分發(fā)揮其作用。

3、論文針對岸邊集裝箱起重機的特點，基于有限元分析軟件ANSYS的APDL參數(shù)化建模的基礎(chǔ)上，著重對拉桿的吊點位置、前大梁結(jié)構(gòu)尺寸及減輕前大梁重量進行多目標優(yōu)化設(shè)計與分析，從而使前大梁受力合理，在滿足強度、剛度的條件下，使其自重降低?？紤]到前大梁及前拉桿的優(yōu)化設(shè)計變量數(shù)目多，本文進行兩次優(yōu)化。首先采用最優(yōu)梯度法對設(shè)計變量進行敏感度分析。參考敏感度分析的結(jié)果，進行設(shè)計變量篩選，對敏度大的設(shè)計變量再次采用一階優(yōu)化工具進行設(shè)計優(yōu)化。為了更符合工程