起升載荷下門式起重機(jī)主梁損傷與壽命研究.pdf

1、起重機(jī)械對(duì)國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用，在工作過程中，各機(jī)構(gòu)頻繁的完成起動(dòng)、制動(dòng)操作，受到正、反向力的交替作用，存在著強(qiáng)烈的振動(dòng)與沖擊，由于經(jīng)常處于不穩(wěn)定變幅應(yīng)力的作用之下，各結(jié)構(gòu)（機(jī)構(gòu)）將產(chǎn)生不同程度的損傷，這直接影響門式起重機(jī)的整機(jī)性能。主梁作為起重機(jī)的關(guān)鍵部件，其損傷情況和壽命在很大程度上決定了起重機(jī)的使用壽命。隨著我國起重設(shè)備制造技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，起重機(jī)的起重能力、運(yùn)輸距離越來越大，對(duì)主梁的安全性要求也越來越高。本學(xué)位論

2、文以起升載荷作用下主梁的沖擊損傷以及主梁的疲勞壽命為研究對(duì)象開展研究，目的在于提高門式起重機(jī)主梁的綜合性能，為主梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供手段，為門式起重機(jī)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)效益的提高提供了一定的理論依據(jù)，具有廣泛的工程應(yīng)用背景和一定的學(xué)術(shù)研究?jī)r(jià)值。
　　本論文建立了門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)有限元模型，對(duì)其進(jìn)行了適當(dāng)簡(jiǎn)化。采用有限元軟件ANSYS Workbench和疲勞分析軟件nsoft對(duì)主梁的動(dòng)靜態(tài)力學(xué)特性和疲勞損傷進(jìn)行了分析。仿真結(jié)果表明:主

3、梁受力較大的位置主要集中在主梁的腹板、上下蓋板與腹板的焊接部位、橫隔板與腹板連接部位以及主梁與支腿連接部位，易產(chǎn)生疲勞損傷;有預(yù)應(yīng)力的模態(tài)振頻較無預(yù)應(yīng)力模態(tài)振頻略小，壓應(yīng)力使結(jié)構(gòu)的剛性減少，頻率降低;質(zhì)量的減少會(huì)使頻率升高;起升時(shí)間控制在1-1.5s較為合適，這樣既可以保證起重機(jī)工作效率，又不會(huì)對(duì)金屬結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)部件施加很大的動(dòng)載荷，從而降低起、制動(dòng)過程中金屬結(jié)構(gòu)的損傷;疲勞損傷是由某幾個(gè)幅值非常大的循環(huán)載荷產(chǎn)生的，40t以上起重量是造成