本研究建立起门式起重机车轮—轨道耦合动力学模型,基于ABAQUS/Implicit隐式动力学分析算法,探讨起重机轮—轨摩擦系统的振动特性。结果表明,系统低频模态表现为起重机主梁/轨道的弯曲变形,中频模态表现为起重机主梁/轨道的弯曲加扭转变形,而高频模态表现为主梁—轨道—车轮三者的耦合运动。在车轮与轨道摩擦过程中,车轮侧向产生持续的摩擦自激振动,轮—轨之间可能产生"啃轨"现象。相比之下,车轮的切向振动和法向振动强度相对较弱,主要产生在车轮运动的初始阶段,且切向振动强度明显大于法向振动,这可能导致所提升物体的切向偏摆更加剧烈。频域分析结果表明,车轮与轨道均能产生频率约为566 Hz的振动,起重机轮—轨之间的摩擦振动具有多频复合特征,是一种部件耦合与独立振动并存的非线性动力学行为。进一步地,本研究对车轮载荷不对称状...

本研究建立起门式起重机小车—轨道耦合模型,采用隐式动力学分析算法,研究了起重小车在轨道上滚动过程中产生的摩擦振动现象。结果表明,起重机的低阶结构模态主要表现为主梁的弯曲运动,随着阶次增大,起重机的自然模态逐渐演变为主梁—轨道—车轮三者耦合运动的形式。在摩擦力作用下,车轮与轨道之间将会产生某特定频率和特定振型的摩擦振动现象。隐式动力学分析结果表明,在小车与轨道摩擦过程中,起重小车与轨道均出现了明显的振动现象,且系统的切向振动强度大于法向振动强度,这也导致所提升物体的切向偏摆现象更加剧烈,造成更加严重的安全隐患。小车—轨道的摩擦振动具有多频复合的特征,轨道的振动主要表现为高频振动,而小车的振动是高频和低频的结合。起重小车在轨道上滚动的过程中,由于摩擦振动的存在,车轮与轨道的接触状态...

针对门式起重机的结构特点，运用ANSYS软件的APDL语言创建了门式起重机参数化有限元模型，在两种危险工况下对其进行有限元分析，获得了门式起重机在这两种危险工况下的最大等效应力与变形分布。根据分析结果，对门式起重机的结构进行灵敏度分析，得到对门式起重机总体积影响较大的截面尺寸和外形尺寸，基于此，运用ANSYS软件内部的sub-problem优化算法对这些尺寸进行优化设计。在满足刚度和强度要求的前提下，使优化后的门式起重机总质量减轻了19．3％，取得了较好的优化效果。