集裝箱門式起重機結(jié)構(gòu)選型與參數(shù)化分析軟件研究.pdf

1、論文針對鐵路集裝箱裝卸的具體要求,分析研究了鐵路貨場集裝箱裝卸機械的合理配置和結(jié)構(gòu)選型,并以軌道式集裝箱門式起重機"U"型金屬結(jié)構(gòu)為研究對象,應用模糊優(yōu)化方法、有限元智能分析和參數(shù)化技術(shù)等現(xiàn)代設(shè)計理論與方法,對其進行了系統(tǒng)性研究,編制了實用的參數(shù)化一體設(shè)計軟件,以期達到精確和高效地設(shè)計軌道式集裝箱門式起重機"U"型門架結(jié)構(gòu),使其在功能性、經(jīng)濟性和可靠性等方面得以完整體現(xiàn).(1)根據(jù)集裝箱裝卸運輸發(fā)展的需要,結(jié)合鐵路實際,經(jīng)分析比較,證明

2、軌道式集裝箱門式起重機以其作業(yè)效率高、勞動強度低、運營費用少、環(huán)境污染弱、使用壽命長、場地利用率好、較易實現(xiàn)自動化控制等特點,應成為鐵路集裝箱裝卸機械的主要機型.同時,由于"U"型金屬結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)好、穩(wěn)定性強、過腿空間大,是軌道式集裝箱門式起重機的首選結(jié)構(gòu)型式.(2)在充分考慮軌道式集裝箱門式起重機U型門架金屬結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的完整性、結(jié)構(gòu)變量的離散性和約束邊界條件的模糊性等特點后,建立了以結(jié)構(gòu)總重最輕為目標函數(shù)、13個結(jié)構(gòu)參數(shù)為離散整數(shù)變量、

3、25個模糊約束邊界條件的U型門架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模糊優(yōu)化模型,并采用非線性混合離散變量優(yōu)化解法MDOD求解,從而一次性完成主梁、支腿和下橫梁的整體優(yōu)化.(3)在充分考慮軌道式集裝箱門式起重機U型門架金屬結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的完整性、對稱性和系列化的基礎(chǔ)上,應用有限元智能分析方法,采用板單元來離散主梁、支腿、下橫梁和上橫梁等箱形結(jié)構(gòu),通過超單元網(wǎng)格的剖分和組合,實現(xiàn)門架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)有限元網(wǎng)格的自動劃分和有限元模型的自動生成,從而達到通過輸入少量的數(shù)據(jù)即可完成U型