圓截面桿件渦激振動抑制結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、岸邊集裝箱起重機是集裝箱碼頭的標志性主力裝卸設(shè)備，其在世界各大港口中的地位和作用歷來為人們所重視和關(guān)注。岸邊集裝箱起重機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的大型化，風對其造成的影響也越來越大，風致振動問題也越來越受到設(shè)計及使用單位的重視。 岸邊起重機桿件的風致振動的主要表現(xiàn)形式為橫風向的振動，而其中又以渦激振動為主。這種振動是由于風吹過桿件時，在該桿件兩側(cè)背后產(chǎn)生交替脫落的漩渦造成

2、的。并且當漩渦脫落頻率與桿件的固有頻率接近時，桿件會產(chǎn)生漩渦脫落共振或稱渦激共振。 桿件的共振風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)和計算了桿件在不同軸力和長度情況下的自振頻率和共振風速。對于不能直接進行計算的圓截面桿件的約束情況，用有限元軟件Ansys對其進行了實體建模，然后進行了計算分析，并用該軟件對桿件的橫風向振動進行了動力分析。

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