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塔式起重机臂架腹杆布局及尺寸优化设计 被引量：10
1
作者 吴青龙 周奇才 +1 位作者 熊肖磊 焦洪宇 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1309-1314,共6页
为实现塔式起重机臂架布局和尺寸的优化,提出了桁架结构拓扑及尺寸两阶段优化设计方法.第一阶段先建立臂架的周期性板梁拓扑优化模型,使用周期性SKO方法对腹板进行连续体拓扑优化,得到优化的腹板拓扑构型,并通过提取主应力路径将优化的... 为实现塔式起重机臂架布局和尺寸的优化,提出了桁架结构拓扑及尺寸两阶段优化设计方法.第一阶段先建立臂架的周期性板梁拓扑优化模型,使用周期性SKO方法对腹板进行连续体拓扑优化,得到优化的腹板拓扑构型,并通过提取主应力路径将优化的腹板拓扑结构转化为离散的腹杆布局;第二阶段以臂架腹杆截面半径为设计变量,臂架柔度为目标函数,材料体积为约束条件建立优化模型,基于Lagrange乘子法和库恩塔克条件推导腹杆截面尺寸优化迭代准则,基于欧拉公式推导了腹杆稳定性约束条件以保证尺寸优化过程中臂架稳定性.数值分析结果表明,该优化方法能有效地减轻臂架结构质量,提高臂架的刚度,减少变形并降低结构应力水平. 展开更多
关键词 起重机臂架 拓扑优化 尺寸优化 周期性 SKO 优化准则法
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塔式起重机臂架周期性拓扑优化设计 被引量：9
2
作者 周奇才 吴青龙 +2 位作者 熊肖磊 焦洪宇 赵炯 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1498-1505,共8页
为实现塔式起重机臂架桁架结构腹杆的布局优化,提出了基于连续体拓扑优化的桁架结构优化设计方法.首先去除起重臂腹杆,用腹板代替,同时为克服臂架细长难以进行拓扑优化的特点,将起重臂划分为若干个优化周期,建立臂架的周期性板梁优化模... 为实现塔式起重机臂架桁架结构腹杆的布局优化,提出了基于连续体拓扑优化的桁架结构优化设计方法.首先去除起重臂腹杆,用腹板代替,同时为克服臂架细长难以进行拓扑优化的特点,将起重臂划分为若干个优化周期,建立臂架的周期性板梁优化模型;然后使用周期性SKO(soft kill option)方法对腹板进行连续体拓扑优化,优化中使用温度过滤函数消除棋盘格式现象,得到优化的腹板拓扑构型;最后使用有限单元8-邻域网格模型骨架提取算法得到腹板拓扑的中心骨架进而得到优化的腹杆布局.选取QTZ63塔式起重机最大幅度、最大起重量和最大应力3种典型工况作为优化工况,并考虑起升动载荷、风载荷及惯性载荷进行优化设计.基于3种典型工况,从强度、刚度、稳定性方面对原臂架和优化臂架进行了对比分析,验证了优化方法的有效性. 展开更多
关键词 塔式起重机臂架 拓扑优化 腹杆布局 周期性 软杀法 骨架提取
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运用响应面法的船用起重机臂架优化设计 被引量：8
3
作者 凌智勇 张志生 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2015年第9期53-57,104,共6页
为实现船用起重机臂架的轻量化,充分利用船用起重机臂架材料的承载性能,将响应面法与优化技术相结合,提出一种调整臂架应力场分布以降低臂架自重的优化方法。该方法基于有限元理论对臂架进行建模,通过最优拉丁超立方试验方法采样,结合... 为实现船用起重机臂架的轻量化,充分利用船用起重机臂架材料的承载性能,将响应面法与优化技术相结合,提出一种调整臂架应力场分布以降低臂架自重的优化方法。该方法基于有限元理论对臂架进行建模,通过最优拉丁超立方试验方法采样,结合最小二乘法构建臂架质量、最大应力及最大变形的二阶响应面近似模型;以臂架截面参数为设计变量,强度和刚度为约束条件,质量为设计目标,采用粒子群算法对响应面近似模型进行优化。对某船用起重机臂架的优化结果表明:采用该方法可以有效地减轻起重机臂架的质量,即臂架质量下降了22.3%。研究船用起重机臂架的优化设计为起重机臂架的试验提供了设计参数和理论依据。 展开更多
关键词 船用起重机臂架 响应面法 近似模型
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履带式起重机臂架用HSM770无缝钢管的开发 被引量：14
4
作者 陈绍林 《钢管》 CAS 2010年第5期42-44,共3页
目前我国起重机臂架用高强度钢管仍然全部依赖进口。介绍了湖南衡阳钢管(集团)有限公司开发履带式起重机臂架用HSM770无缝钢管的情况。检验结果表明,开发的履带式起重机臂架用HSM770无缝钢管的力学性能能够满足使用要求,经济效益良好。
关键词 履带式起重机臂架 HSM770无缝钢管 开发 生产工艺
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TP960E超高强度起重机臂架用无缝钢管开发 被引量：4
5
作者 周晓锋 王亚男 +2 位作者 边洪振 边令喜 周国帅 《钢管》 CAS 2021年第3期38-41,共4页
介绍了TP960E超高强度起重机臂架用无缝钢管的开发思路,采用低C,添加Cr、Mo、V、Nb、Ni、W合金元素的成分设计,控制碳当量使钢管获得优异的焊接性能;采用连轧转移控制方式确保成品管尺寸高精度;采用浸入内喷式淬火+高温回火进行调质热... 介绍了TP960E超高强度起重机臂架用无缝钢管的开发思路,采用低C,添加Cr、Mo、V、Nb、Ni、W合金元素的成分设计,控制碳当量使钢管获得优异的焊接性能;采用连轧转移控制方式确保成品管尺寸高精度;采用浸入内喷式淬火+高温回火进行调质热处理保证了钢管强度和韧性的良好匹配;对钢管外表面进行修磨和抛光以获得优异的产品表面质量。 展开更多
关键词 无缝钢管 起重机臂架用管 TP960E 超高强度 焊接评价
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履带起重机臂架稳定性分析 被引量：3
6
作者 王耿华 常大帅 +1 位作者 罗国富 李客 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2014年第3期72-77,共6页
针对履带起重机大量采用高强度钢,其刚度和抗失稳能力随之降低的问题,研究了起重机臂架稳定性的影响因素.利用有限元软件ANSYS建立了臂架模型,对其进行静态分析及特征值屈曲分析,以特征值屈曲模态形状作为初始缺陷,对臂架进行非线性屈... 针对履带起重机大量采用高强度钢,其刚度和抗失稳能力随之降低的问题,研究了起重机臂架稳定性的影响因素.利用有限元软件ANSYS建立了臂架模型,对其进行静态分析及特征值屈曲分析,以特征值屈曲模态形状作为初始缺陷,对臂架进行非线性屈曲分析.通过对计算结果进行分析,发现风载荷和回转惯性力对臂架的稳定性影响相对较小,偏摆力是导致臂架失稳的主要因素. 展开更多
关键词 履带起重机臂架 有限元模型 非线性屈曲分析 稳定性
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不同主弦杆壁厚起重机臂架的优化设计 被引量：2
7
作者 郑朝云 游理华 《起重运输机械》 北大核心 2005年第12期37-40,共4页
选取起重机臂架的腹杆壁厚和各节臂架的主弦杆壁厚为设计变量,以最小重量为优化目标,考虑刚度和稳定性等约束条件,建立优化数学模型。对采用高强度钢管研制的某海洋钻井平台起重机臂架进行优化设计,获得了最轻自重起重机臂架的最佳设计... 选取起重机臂架的腹杆壁厚和各节臂架的主弦杆壁厚为设计变量,以最小重量为优化目标,考虑刚度和稳定性等约束条件,建立优化数学模型。对采用高强度钢管研制的某海洋钻井平台起重机臂架进行优化设计,获得了最轻自重起重机臂架的最佳设计方案。 展开更多
关键词 主弦杆壁厚 起重机臂架 优化设计
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后摇杆驱动臂架起重机的变幅机构反求设计 被引量：5
8
作者 李克勤 姜翠香 《起重运输机械》 北大核心 2002年第5期8-9,共2页
后摇杆驱动臂架起重机具有整体高度小、中心低、迎风面积小等特点,完全可以满足装卸作业快速。全回转的要求。我国每年从国外进口大量的铁矿石和其他货物,因受长江黄金水道的水深和众多桥梁的限制,大型船舶不能通行,故转载和过驳作业任... 后摇杆驱动臂架起重机具有整体高度小、中心低、迎风面积小等特点,完全可以满足装卸作业快速。全回转的要求。我国每年从国外进口大量的铁矿石和其他货物,因受长江黄金水道的水深和众多桥梁的限制,大型船舶不能通行,故转载和过驳作业任务繁重。若对这种起重机加以开发利用,在不需新建港口的情况下,即可大大增加港口的年吞吐量。因此。 展开更多
关键词 后摇杆驱动臂架起重机 变幅机构 反求设计
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基于APDL的塔式起重机臂架参数化建模方法 被引量：8
9
作者 李斌 邢健 贾阔 《建筑机械》 2009年第3期88-90,共3页
以通用有限元软件ANSYS的内部命令和参数化编程语言APDL为基础,研究了塔式起重机臂架结构的参数化建模问题,设计了针对塔式起重机臂架差异模型的参数化建模程序,通过对程序中结构尺寸参数和结构形式参数的修改和赋值,完成具有相似结构... 以通用有限元软件ANSYS的内部命令和参数化编程语言APDL为基础,研究了塔式起重机臂架结构的参数化建模问题,设计了针对塔式起重机臂架差异模型的参数化建模程序,通过对程序中结构尺寸参数和结构形式参数的修改和赋值,完成具有相似结构的臂架建模。 展开更多
关键词 塔式起重机臂架 参数化建模 APDL
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用作起重机臂架的高强度钢管 被引量：6
10
作者 游理华 卫兴民 洪连山 《起重运输机械》 1995年第10期15-17,共3页
海洋钻井平台的起重机臂架大多采用高强度钢管制造，本文介绍新研制的１２ＣｒＮｉＭｎＭｏＶＢ水冷调质和１４ＣｒＮｉＭｎＭｏＶ正火处理的低碳低合金高强度钢管，它们具有很高的强度和良好的综合机械性能。
关键词 起重机臂架 高强度钢管 焊接工艺
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臂架起重机及其标准化发展 被引量：2
11
作者 赵溦 张德文 《港口装卸》 2020年第3期45-48,共4页
臂架起重机作为起重运输和港口装卸领域的重要机型,提升其标准化工作水平,可以支撑产业发展、促进科技进步、规范社会治理。在简要介绍我国标准化工作概况的基础上,论述了臂架起重机的分类与特点,重点分析了ISO和国内臂架起重机标准体系... 臂架起重机作为起重运输和港口装卸领域的重要机型,提升其标准化工作水平,可以支撑产业发展、促进科技进步、规范社会治理。在简要介绍我国标准化工作概况的基础上,论述了臂架起重机的分类与特点,重点分析了ISO和国内臂架起重机标准体系,并对今后我国臂架起重机标准化工作进行了展望。 展开更多
关键词 臂架起重机 标准化 标准体系
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臂架类起重机回转机构制动时动载荷分析 被引量：3
12
作者 李勇智 《湖北工学院学报》 2002年第2期91-93,共3页
分析了臂架类起重机回转机构在制动过程中动载荷产生的原因、影响动载荷的因素 ,讨论机构齿侧向隙消除阶段的运动以及碰撞阶段机构的冲击振动响应 。
关键词 臂架类起重机 制动 回转 冲击振动 动载荷
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高强度起重机臂架管用CS-Q780钢的冶炼工艺 被引量：4
13
作者 王西江 易良刚 +2 位作者 黄生权 林发驹 田晓凡 《钢管》 CAS 2011年第S1期17-19,共3页
介绍了CS-Q780起重机臂架管用钢转炉冶炼的生产工艺和质量情况。以"Mg基铁水脱硫→80t转炉冶炼→LF炉精炼→VD炉真空处理"工艺生产的CS-Q780钢化学成分控制准确,钢中气体、夹杂物含量低,钢质纯净。采用该工艺冶炼的CS-Q780钢... 介绍了CS-Q780起重机臂架管用钢转炉冶炼的生产工艺和质量情况。以"Mg基铁水脱硫→80t转炉冶炼→LF炉精炼→VD炉真空处理"工艺生产的CS-Q780钢化学成分控制准确,钢中气体、夹杂物含量低,钢质纯净。采用该工艺冶炼的CS-Q780钢制造的起重机臂架用无缝钢管,完全满足制造起重机臂架的力学和焊接性能等要求。 展开更多
关键词 起重机臂架管 CS-Q780钢 冶炼 工艺
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塔式起重机臂架的静动态分析及优化
14
作者 陈爱玖 张钰 聂福全 《建设机械技术与管理》 2014年第3期108-111,共4页
以TC5610塔式起重机吊臂为例,建立了基于ANSYS的结构有限元模型,对其臂架进行应力和各阶模态分析,得到了三种工况下臂架的应力、变形和前四阶固有频率及振型特性。并对吊臂以体积为目标函数进行优化分析,获得了各截面的较优尺寸,总体自... 以TC5610塔式起重机吊臂为例,建立了基于ANSYS的结构有限元模型,对其臂架进行应力和各阶模态分析,得到了三种工况下臂架的应力、变形和前四阶固有频率及振型特性。并对吊臂以体积为目标函数进行优化分析,获得了各截面的较优尺寸,总体自重减轻了10.6%。 展开更多
关键词 塔式起重机臂架 ANSYS 静力分析 模态分析 优化分析
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高强度起重机臂架管用管坯的质量控制 被引量：3
15
作者 汤敬华 李红卫 +2 位作者 陈代兵 彭自胜 龙云鑫 《钢管》 CAS 2010年第6期27-30,共4页
介绍了高强度起重机臂架管用管坯的质量控制方法。通过控制入炉废钢质量,电弧炉冶炼全程采用泡沫渣操作确保了钢水质量;精炼造高碱度白渣深度脱硫、窄成分控制保证了性能稳定;VD真空处理去气去夹杂,提高钢水纯净度;连铸吹氩保护,碱性覆... 介绍了高强度起重机臂架管用管坯的质量控制方法。通过控制入炉废钢质量,电弧炉冶炼全程采用泡沫渣操作确保了钢水质量;精炼造高碱度白渣深度脱硫、窄成分控制保证了性能稳定;VD真空处理去气去夹杂,提高钢水纯净度;连铸吹氩保护,碱性覆盖剂吸附夹杂物;合理的过热度与拉坯速度配比、一冷和二冷制度,确保了铸坯良好的低倍组织和表面质量。用此管坯生产出的高强度起重机臂架管满足用户要求。 展开更多
关键词 起重机臂架用无缝钢管 铸坯 质量控制 电弧炉 VD真空处理 连铸
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臂架起重机安全标准现状分析
16
作者 李静 赵溦 张德文 《港口科技》 2022年第9期1-5,12,共6页
针对臂架起重机安全事故时有发生的现状,为了切实有效提高臂架起重机的安全性,开展臂架起重机的安全标准研究。在分析起重机事故相关统计数据和臂架起重机安全标准需求的基础上,对臂架起重机安全标准进行梳理,并构建臂架起重机安全标准... 针对臂架起重机安全事故时有发生的现状,为了切实有效提高臂架起重机的安全性,开展臂架起重机的安全标准研究。在分析起重机事故相关统计数据和臂架起重机安全标准需求的基础上,对臂架起重机安全标准进行梳理,并构建臂架起重机安全标准体系架构。对臂架起重机安全标准体系、整机安全标准和零部件安全标准进行分析,提出臂架起重机安全标准化建议,主要包括:推进臂架起重机安全标准的制修订;鼓励制定臂架起重机安全团体标准。 展开更多
关键词 臂架起重机 安全 标准 标准体系
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履带起重机臂架可靠性分析平台开发 被引量：3
17
作者 樊新华 林贵瑜 +1 位作者 罗琰峰 李奎贤 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第12期122-124,共3页
履带起重机臂架是起重机的核心部件,安全可靠性非常重要。依据起重机臂架的材料、尺寸和载荷参数等以及不确定参数,使用ANSYS/PDS建立臂架参数化有限元模型;结合VC++和ANSYS的优点,利用VC++界面输入参数与参数化模型的参数进行结合,并调... 履带起重机臂架是起重机的核心部件,安全可靠性非常重要。依据起重机臂架的材料、尺寸和载荷参数等以及不确定参数,使用ANSYS/PDS建立臂架参数化有限元模型;结合VC++和ANSYS的优点,利用VC++界面输入参数与参数化模型的参数进行结合,并调用ANSYS使用蒙特卡罗法进行臂架可靠性分析。在实际企业应用中,尤其对系列化履带起重机臂架可靠性分析,取得了良好的效果。该系统软件不仅使不熟悉ANSYS的工程人员进行臂架可靠性分析,而且有效地提高工作效率,具有良好的实用性。 展开更多
关键词 履带起重机臂架 可靠性理论 蒙特卡罗法 软件集成
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起重机臂架结构的凸模型非概率可靠性分析 被引量：8
18
作者 杨淑伟 杨瑞刚 路艺 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期68-72,共5页
为预防大型工程中起重机安全事故,通过建立模型来衡量起重机臂架结构非概率可靠性。首先利用凸模型非概率可靠性相关理论,构建有代表性的凸模型——广义无穷范数模型,并用该模型来定义非概率可靠性指标;其次分析影响臂架结构非概率可靠... 为预防大型工程中起重机安全事故,通过建立模型来衡量起重机臂架结构非概率可靠性。首先利用凸模型非概率可靠性相关理论,构建有代表性的凸模型——广义无穷范数模型,并用该模型来定义非概率可靠性指标;其次分析影响臂架结构非概率可靠性的不确定性参数;最后在凸模型的基础上,将非概率功能函数代入非概率可靠性指标中,求出臂架结构非概率可靠性。以某企业履带式起重机臂架结构为例予以分析,验证模型的有效性。研究表明:利用该模型分析臂架结构强度、刚度、稳定性等3方面,其结果与实际情况相符。 展开更多
关键词 凸模型 起重机臂架 非概率 可靠性 失效功能函数 可靠性指标
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臂架起重机术语国际标准的研制
19
作者 张德文 《港口科技》 2021年第7期1-7,28,共8页
由于臂架起重机种类繁多,为规范臂架起重机术语及其定义,减少国际贸易中歧义的发生,积极推进中国起重机械标准“走出去”,在充分调研分析臂架起重机国内外标准化现状的基础上,提出臂架起重机机型分类体系,编制ISO/TC96系列标准体系表,... 由于臂架起重机种类繁多,为规范臂架起重机术语及其定义,减少国际贸易中歧义的发生,积极推进中国起重机械标准“走出去”,在充分调研分析臂架起重机国内外标准化现状的基础上,提出臂架起重机机型分类体系,编制ISO/TC96系列标准体系表,并对国际标准《起重机—术语—第4部分:臂架起重机》(ISO 4306-4:2020)的框架结构、关键技术内容进行研究,从而完成臂架起重机术语国际标准的制定工作。 展开更多
关键词 臂架起重机 术语 国际标准 标准体系
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基于碳纤维复合材料轻木夹芯结构的起重机副臂架设计 被引量：5
20
作者 马泽超 胡业发 +2 位作者 冯正峰 徐胜风 阎冬 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第9期62-67,共6页
针对汽车起重机臂架轻量化设计需求,设计了一种碳纤维复合材料轻木夹芯结构的汽车起重机副臂架。碳纤维复合材料密度低,比强度和比模量高,力学性能优异。应用有限元软件ABAQUS对碳纤维复合材料轻木夹芯结构的汽车起重机副臂架进行了结... 针对汽车起重机臂架轻量化设计需求,设计了一种碳纤维复合材料轻木夹芯结构的汽车起重机副臂架。碳纤维复合材料密度低,比强度和比模量高,力学性能优异。应用有限元软件ABAQUS对碳纤维复合材料轻木夹芯结构的汽车起重机副臂架进行了结构设计和仿真分析。研究结果表明:碳纤维复合材料轻木夹芯结构副臂架中碳纤维复合材料上、下面板厚度分别为10 mm和8 mm,上、下面板铺层分别为[0/±45/02]10和[0/±45/02]8,其强度相比于碳纤维复合材料副臂架的安全裕量更大,同时刚度也满足使用需求,此时复合材料副臂架质量为251.4 kg,质量减轻达到了40%,具有良好的轻量化效果。 展开更多
关键词 起重机副臂架 轻量化 碳纤维复合材料 轻木夹芯结构
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