论文900t提梁机主梁结构分析和有限元模型
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运梁车机械结构概况900 t运梁车主要由车架结构、行走机构、喂梁机构、动力舱及驾驶室等组成。
1)车架结构 900 t运梁车由1根主梁、32根横梁和2根活动枕梁组成,如图6-58所示。
主梁、横梁和活动枕梁为运梁车重要受力构件,均采用焊接箱形梁结构,材料采用低合金结构钢Q345C,具有强度高、刚度大及稳定性良好的特点。
主梁沿纵向分成3段,主梁各分段以及主梁和横梁均采用高强度螺栓方式连接,运梁车分解后的各单元外形尺寸要求满足公路长途运输的要求。
图6-58 900 t运梁车结构图1—后驾驶室;2—动力舱;3—后活动枕梁;4—车架;5—悬挂;6—前活动枕梁;7—前驾驶室2)行走机构 900 t运梁车共有64个轮胎、32个转向架,2个轮胎组成一个转向架。
运梁车最大负载时,单个轮胎的承载力为18.75 t。
选用轮胎型号为26.5-25,最大承载能力为32 t。
转向架分为三类,分别是驱动桥、制动桥和从动桥。
驱动桥集成行走、转向、悬挂和制动四个功能于一体,且各功能均由液压驱动;制动桥集成转向、悬挂和制动三个功能,其中转向和悬挂由液压驱动,而制动由气路驱动;从动桥集成转向和悬挂两个功能,均由液压驱动。
转向功能由转向油缸驱动,可实现±40°转动;悬挂功能由悬挂油缸驱动,可实现±300 mm 上下浮动。
3)喂梁机构喂梁机构由液压支腿、活动枕梁、钢丝绳和液压卷扬机等组成。
混凝土箱梁通过活动枕梁搁在主梁上,主梁与横梁由高强度螺栓连接,横梁支承在轮胎式底盘上。
(1)液压支腿。
液压支腿安装在运梁车喂梁端,一端两个,承载能力为250 t×2。
液压支腿与转向及悬挂单元采用并联方式,在喂梁时,液压支腿伸出,减轻喂梁端侧轮胎的载荷。
液压支腿设限压装置,避免已架主梁局部应力过大。
(2)活动枕梁。
900 t运梁车共有2个枕梁,用来支撑托运的预制梁。
主梁中间设有1个由液压马达驱动的卷扬机,带动双活动枕梁同时动作,可快速方便地实现不同规格下预制梁运输支点需求。
关于高速铁路900t箱梁架设关键技术的研究发表时间:2020-02-27T15:38:50.977Z 来源:《建筑细部》2019年第17期作者:朱炫恺[导读] 该类型的架桥机能够有效架设32、34和20m的双线预应力混凝土整体箱梁,通过双导梁简支架设,同时移位过孔为一跨式下导梁。
中交第三航务工程局有限公司江苏分公司 222002摘要:高速铁路在近年来赢得了辉煌发展时刻,建设项目迅速增多。
箱梁架设乃是高速铁路施工中的重要一环,施工难度大,技术含量高,工程量大,工程精度要求高。
基于此,文章结合实例,针对900t箱梁架设展开详细分析。
关键词:高速铁路;TLJ900架桥机;箱梁架设一、TLJ900架桥机的结构概述该类型的架桥机能够有效架设32、34和20m的双线预应力混凝土整体箱梁,通过双导梁简支架设,同时移位过孔为一跨式下导梁。
梁体运用的吊装方式为3点吊装,能够确保梁体的平衡和稳定。
分别由前后支腿简支来支承主梁,架设工况的受力更加的明确。
闭式O型结构作为后支腿的结构形式,使得后续梁体通过时有足够的空间,外观亦十分好看。
同时,在整机移位过孔的过程中,仅需要吊具就可以实现作业,无需任何辅助工具。
架桥机的主梁对荷载直接承担,是一种箱型结构,基本节的最大长度可以高达12m,总共有10节,具体结构如图1所示。
于主梁的前端位置设置横联和变跨接头,且横联设置在2个主梁的上部位置,将两个主梁连接在一起,使之成为一个整体。
同时,悬臂梁的安装基础也是前横联。
于主梁后部外侧位置设置的有接头盒后支腿,于主梁的另外一侧设置的有行走台,为后续的施工检修等提供便利。
在主梁的下部位置设置的有变跨接头,并于辅助支腿上将其直接连接,最终实现对32、24、20m间变跨的施工。
图1 TLJ900型架桥机的主梁结构简图二、实例分析(一)工程概况该梁场设置在主线前进方向左侧,中心里程桩号为:DK39+300,占地189亩。
架梁的范围为从顺义特大箱梁预制场的位置进行提梁上桥,选用1台900t箱梁架桥机,先向北京方向进行架设,再向沈阳方向架设(包括JSJJSG-10标潮白河特大桥120孔简支箱梁的架设)。
2019年7月术桥梁结构的有限元分析张艳(齐鲁交通发展集团有限公司建设管理分公司,山东济南250000)[摘要]对桥梁结构进行有限元分析的步骤进行了总结,结合工程实例,运用Midas/civil有限元分析软件对其进行有限元模型的建立,计算模型参数的选取,计算荷载的选取,施工段的划分和建模,为后续设计和施工奠定了坚实的理论基础。
[关键词]桥梁结构;有限元;建模文章编号:2095-4085(2019)07-0087-021桥梁结构有限元分析的步骤1.1数据准备及离散化其主要步骤是进行结构体系离散化和计算相关参数,实际操作步骤如下。
(1)在进行结构体系离散化过程需要注意的是,将常规的计量模型分解为有限个单元体,再对相应的节点进行布设,将各个单元体之间的参数进行连接,构成一个可以将各个单元体连接在一起的集合。
(2)确定相关参数,对各类数据进行整理,通过相关软件对荷载,力学等数据进行计算,确保计算数据的正确性。
1.2单元分析用单元体的结点位移来表示各个单元体的位移,应力,应变,再进行计算分析,以便能够快速的确定结点位移分布的函数关系,一般我们将这种函数关系命名为位移模式或插值模式,根据单元的自由度和解的收敛性要求,选择多项式的项数和阶次。
并且这种单元结点位移表示结点力的函数关系式为:{川e二[K]e⑻%1.3荷载分析处理对于非结点荷载和结点荷载的分析处理要求计算相关数据,并推出结构所受荷载的等效结点荷载列阵。
1.4建立整体结构矩阵平衡方程该部分的内容是将各个单元的刚度矩阵组集成整个结构的刚度矩阵及将各个单元的等效结点力列阵组集成总的荷载列阵。
1.5引入支座约束条件得到未知结点位移的唯一解必须要输入约束条件,由于不能确定未知结点位移的解,所以整体结构矩阵平衡方程中并没有支座约束条件的参数。
1.6求解结构矩阵平衡方程,计算单元应力通过求解引入支座约束条件的整体结构矩阵平衡方程,得到未知结点位移。
然后对各个单元进行分析,计算出单元应力。
机械有限元分析范文机械有限元分析(Mechanical Finite Element Analysis,简称FEA)是一种利用计算机模拟装配体或产品在受力作用下的力学行为的方法。
它通过将装配体或产品分解为较小的有限元单元,并根据物理模型、材料特性和边界条件等参数对每个单元进行数值计算,最终得出装配体或产品的应力、变形、振动等力学性能指标。
FEA在机械工程领域广泛应用,可以用于设计优化、结构分析、材料研究等方面。
前处理是指将设计的装配体或产品进行几何建模,并确定边界条件(如约束、载荷和材料特性)等。
在这一步骤中,可以使用计算机辅助设计(CAD)软件进行三维建模,并将模型导入有限元分析软件中。
通过对装配体或产品进行适当的网格划分,将其分解为有限元单元,为求解过程做好准备。
求解是指根据物理方程、材料本构关系和边界条件等,采用数值方法对有限元单元进行计算。
在这一步骤中,可以使用有限元分析软件对每个单元进行弹性或非线性分析,并确定装配体或产品在受力作用下的应力、变形、振动等性能。
求解过程中,可以利用数值方法(如迭代法、增量法)对线性或非线性方程进行求解,得出装配体或产品在不同工况下的响应。
后处理是指对求解结果进行分析和评估,并从中提取所需的重要工程参数。
在这一步骤中,可以使用有限元分析软件对装配体或产品的应力分布、变形状态等进行可视化显示。
通过分析这些结果,可以对设计进行评估和修改,并对装配体或产品的结构安全性、性能可靠性等进行预测和分析。
机械有限元分析的优点在于可以对装配体或产品进行全面、详细的力学分析,不仅可以预测其应力、变形等性能,还可以了解其疲劳寿命、振动特性等。
与传统的实验方法相比,FEA具有时间、成本和资源方面的优势。
同时,FEA还具有较高的精度和可靠性,可以提供定量的工程数据和结果。
然而,机械有限元分析也存在一些局限性。
首先,其准确性和可靠性受到模型和参数设置的影响,需要在几何建模、网格划分和材料特性等方面进行合理的假设和估计。
基于ANSYS的起重机新型弧弦主梁力学分析论文基于ANSYS的起重机新型弧弦主梁力学分析论文0 引言门式起重机是一种搬运大型物料的起重设备,广泛用于国民经济的各个部门,在现代化生产中占有重要地位。
随着门式起重机的使用范围越来越广,对其安全性能和力学性能也越来越重视。
目前市场上的门式起重机中主梁大多采用平直主梁结构,很少采用其他新型主梁结构形式。
下承式拱桥随处可见,因为这种梁-拱组合体系同时具备受弯和承压的特点而广泛应用。
其结构的主要优点是利用梁的受拉,来抵消拱在竖向载荷下产生的水平推力。
本文依据下承式拱桥的受力特点,参照该桥梁的结构形式,提出了一种新型弧弦主梁结构,并利用ANSYS 对改进后的主梁进行力学分析。
1 新型弧弦主梁的结构模型新型弧弦主梁(以下简称新型主梁)的结构设计,就是在原来传统主梁的基础上,加设一弧形梁,中间通过焊接连杆与平直梁连接。
理论上,这种新型主梁可以利用平直梁的受拉来抵消弧在小车竖向载荷作用下产生的水平力,与传统主梁相比,减小了在竖向载荷的作用下产生的最大应力和应变。
2 有限元建模 2.1 主要参数该门式起重机的跨度为22.5m,额定起升量Pg=30t,小车的轮距3.6m,两相邻大隔板的间距1.5m,隔板厚度0.006m。
腹板的高度H=1.3m,两腹板的间距B=0.5m,腹板的厚度t3=0.006m,上下盖板的厚度t1=t2=0.016m。
2.2 模型建立与网格划分在ANSYS前处理模块中分别设置分析类型、单元种类、实常数以及材料参数。
在本文中主要采用SHELL63单元和BEAM188单元。
SHELL63具有弯曲和薄膜能力,且该平直梁板材的长度不小于其厚度的10倍,应选用SHELL63单元。
弧形梁和起连接用作的连杆采用BEAM188单元,该单元适用于应力强化部分,符合弧形梁和接连杆的实际受载情况。
建模过程中采用自下而上的方法,通过依次创建关键点、线、面等单元达到最终的建模效果。
900t移梁机吊具设计与优化材料的屈服极限,因此需要在这些位置采取加强措施来确保吊具在正常工作条件下足够安全,设计以最小安全系数大于等于2,最大位移不超过2mm为依据判断是否安全。
①应力、位移分析。
吊孔周围为主要受力位置,容易出现应力集中的现象,应力和局部位移会比较大;起吊基座为力传递的過渡位置,受力面积小,也容易出现应力集中;而吊具工作条件下简化后可以看作一个简支梁受向下的荷载,因此其跨中位置也会有较大的位移。
②加强措施。
1)起吊基座的加强措施为:在四个起吊基座内侧分别焊接了等边角钢,截面尺寸为50×50×5mm,长50mm。
2)对吊孔周围的加强措施为:在吊孔下沿设置了如图所示的厚度为12mm的横向钢板,使得吊孔下的结构形成一个个小箱体,这样既能有效的减小吊孔周围应力集中的现象,还能改善吊孔周围的局部位移较大的情况。
同时在安装吊杆时,添加尺寸为20×260×260mm的垫板和两个内径为R=55mm,外径为R=105mm,厚度为20mm的垫圈进一步加强。
如图3所示。
3)对跨中的加强措施为:在跨中两侧分别添加尺寸为30×30×480mm的加强筋。
2 基于__RKS Simulation的力学仿真模型的建立与论证2.1 仿真模型的建立与网格的划分对模型的仿真测试采用三维软件__RKS里面的__KS Simulation有限元分析插件进行。
根据上述文中的吊具结构和加强措施的设计,在__RKS中建立吊具的各个零件并进行装配,总装配图见图4所示。
为简化分析,可看作力直接加载在垫圈上,吊杆和螺母部分不在分析范围内,划分结果如图5所示。
由表1可知,吊具划分的网格类型为实体网络,雅可比点为16,雅可比点数越多,划分出的单元格品质越高,分析出来的结果也更加精确,能更良好的反应吊具在工作状态下各个参数的状况。
2.2 模型的加载与模拟结果的分析有限元模型加载分约束和载荷两类。
900t轮胎式提梁机技术改造摘要:为了降低高速铁路建设成本,国内已开始用40m跨度铁路预制梁全面替代原32m铁路预制梁箱梁的试点,并将全线推广。
国内某新建铁路标段需求适配40m预制梁的1000t级轮胎式提梁机,为了使旧设备的利用率最大化,节约项目成本,需要对现有的适配32m预制梁的900t级轮胎式提梁机进行技术改造,增加其额定起升重量和跨度,以适应项目标段内铁路预制梁的运输。
本文对提梁机和改造目标进行了简要描述,并详细介绍了900t级轮胎式提梁机主梁、支腿、行走系统、转向系统、起升系统、液压系统、电控系统等方面的全方位系统化改造,对计算困难的大车架和吊具进行了有限元仿真计算,充分保证了改造后设备使用的安全性,对轮胎式提梁机及其它起重运输设备的改造具有指导意义,具有广阔的应用前景。
关键词:铁路桥梁施工轮胎式提梁机改造1[] 引言铁路是国民经济大动脉、关键基础设施和重大民生工程。
党中央、国务院高度重视铁路发展,2016年7月,国家发展改革委、交通运输部、中国铁路总公司联合发布了《中长期铁路网规划》,勾画了新时期“八纵八横”高速铁路网的宏大蓝图。
桥梁设计与建造是高速铁路建设的关键[1],提梁机、运梁车、架桥机是服务于现代高速铁路桥梁建设中混凝土梁制造和安装的关键设备,我国掌握了“运架提”成套设备的研制技术[2],各种型号规格的提梁机在我国已投入使用近千台,价值近百亿元。
提梁机可分为轨行式和轮胎式两种[3],轮胎式提梁机机动灵活,在高速铁路双线整体式PC箱梁预制场中非常方便于混凝土梁体的起吊、调运、堆码、倒运等施工,属于特重型轮胎门式起重机范畴,在我国高速铁路建设中得到迅猛的发展[4]。
原提梁机多是针对32m跨度预制梁而设计,由于40m跨度铁路预制梁的成本及效果优势[5-6],现国内已开始用全面替代原32m铁路预制梁箱梁的试点,并将全线推广,因而原适配32m预制梁的900t级提梁机无法继续使用,为了使提梁机的利用率最大化,节约项目成本,对现有旧提梁机进行改造以使其适应新工况便是最高效的解决方案[7]。
900t提梁机主梁结构设计和有限元分析摘要利用三维建模软件Solidworks对900t提梁机主梁进行结构设计,并用ANSYS 软件对其进行有限元分析,其中分析内容包括对900t提梁机主梁的静态分析、模态分析和瞬态分析,以此验算提梁机主梁结构的强度和刚度是否符合设计要求。
关键字900t提梁机主梁有限元分析静态分析模态分析瞬态分析刚度强度1、研究背景及意义随着社会进步的不断发展,生产技术的不断发提高,各施工环境对吊装机械越来越苛刻的要求,同时整体吊装工程越来越普遍,这就要求吊装机械的起重能力、作业幅度和高度越来越大,大型起重机的市场需求随之增长很快。
就其功能来说,提梁机是将预制好的钢筋混凝土梁段吊装到预定的位置上。
由于它必须受到现场地势情况、梁片重量以及相邻桥墩的跨度等多方面因素的影响,因而造就了提梁机在设计和施工上的难度。
针对不同的工作环境,就需要有满足相应生产条件的架桥机,这不仅是行业上的一大挑战,同时也使得各种各样的提梁机应运而生。
国内大型吊装用起重设备已由过去单一的抱杆方式,逐步扩大发展成为以高性能、更安全可靠的大型移动式起重机为核心的吊装设备。
而且大型移动式起重机机动性和作业灵活性等特点也深受业内的青睐。
除此以外,浮式起重机和龙门起重机也都担负着海上和造船用大型吊装工作。
其中,用于海上吊装的浮式起重机国内最大吨位已达到38000kN,适于固定场合吊装的龙门起重机最大吨位为9000kN。
常用的大型移动式起重机主要有轮式起重机和履带起重机,国内在这方面正逐步向大吨位发展。
发达国家早在20世纪70年代就已生产制造和广泛使用大型移动式起重机,而且仍在不断研究新技术和新结构,向更大吨位挑战。
2、国内外发展现状国内履带起重机和轮式起重机的开发能力还主要处于中小吨位级别。
从产品规模、吨位大小和可靠性方面与国外还是有一定差距,这需要我们在不断消化吸收国外先进技术的基础上,立足于国际化配套,更快地提升产品质量和性能,扩大生产规模。
在国外,吊装业已非常成熟与完善,其吊装用起重机已得到了长足发展。
目前工程起重机的设计与制造主要集中在德国、美国和日本。
国外公司产品型谱的覆盖面很大,且非常细致,产品都很适应市场需求。
3、提梁机结构简单介绍900t提梁机用于32m、25m、20m的吊梁的起吊运输,其结构如下图1所示,提梁机采用双门型结构,满足运梁车纵向从提梁机下穿行要求,装车时不受运梁车长度限制。
提梁机采用轮轨式,可以在纵、横向轨道上走行,在预定转向位置完成90转向,满足提升、搬运预制场所有梁体的要求。
图1 提梁机结构组成1-主梁 2-枕梁 3-支腿 4-梯形梁 5-主梁连接杆 6-端部滑轮梁4、提梁机主梁结构参数提梁机主梁横跨度40m,宽有6m,额定载重900t,卷扬机提拉速度最高位1.5m/min,提梁机最大走行速度2Km/h,起重小车占梁宽度为2.5m,卷扬机占梁宽度为1.5m,吊梁最重900t,长为32m、25m、20m,空载最大风力极限11级,满载最大风力极限6级。
5、提梁机主梁有限元模型有限元分析采用SOLIDWORKS对提梁机进行三维实体建模,再导入ANSYS进行有限元计算,计算过程中模型各个部分均与实际设备相对应,简化掉梁上的走道和小车,把简化掉的部分转化为载荷加载在主梁上,对于梁上的圆角圆孔倒角简化,以便于ANSYS 分析。
有限元网格划分:单元类型选择为SOLID 10 NODE 187,全局单元尺寸为1m,采用自由映射网格划分,节点数为23255,单元数为12048。
提梁机主框架金属结构主材为Q345C,弹性模量MPaE51006.2⨯=,密度为7850Kg/m³,泊松比为0.3,屈服极限345Pa,许用应力259Pa,安全系数1.33。
建立的有限元网格划分模型图,如图2所示。
图2 有限元网格划分模型图6、提梁机主梁静力学分析提梁机主梁静力分析主要要考虑提梁机主梁自重、起重小车重量、滑轮组重量、卷扬机重量以及其他在ANSYS有限元网格划分模型中忽略的部分重量,还有风力载荷。
提梁机主梁自重根据自定义ANSYS中的重力加速度后软件自动加载有限元模型上,两组起重小车、定滑轮组等共重2X15t按集中荷载施加在主梁上的起重小车所占主梁表面面积2×2.5×1.5㎡所在的节点上,卷扬机组件共重2X15t按集中荷载施加在主梁端部表面面积2×1.5×1.5㎡所在的节点上,其他组件2t按集中荷载施加在主梁上整个表面上,在右端面以面载荷的方式加载风力载荷,在主梁两端底部底面面积2×1.5×2.5㎡的位置加载全局约束。
同时只有当两起重小车位于主梁中部处,主梁空载时形变才会最大,有最大位移和最大节点应力。
如下图3所示为提梁机主梁空载时的受力情况,图4所示为提梁机主梁有限元模型空载时约束和载荷。
图3 提梁机主梁空载时的受力情况图4 提梁机主梁空载时约束和载荷当网格划分完后,进行加载求解,并查看结果如下,图5所示为主梁变形图,图6所示为主梁节点应力图,可以从中知道在本文提梁机主梁模型参数下,最大位移为8.231mm,该点处于主梁下表面的最中间的线上,节点最大应力为94.6MPa,也处于主梁下表面最中间的直线上。
由于这两个主梁所选用材料的材质均为Q345C,而Q345C的屈服极限为345MPa,故此提梁机的支柱在作业过程中是安全可靠的。
图5 提梁机主梁有限元模型空载时变形图图6 提梁机主梁空载时节点应力图7、提梁机主梁模态分析模态是机械结构的固有振动特性,每一个模态具有特定的固有频率、阻尼比和模态振型。
结构模态是由结构自身的特性与材料特性所决定的,与外载荷等条件无关。
模态分析是研究结构动力特性的一种方法,它可以用来确定结构的振动特性,即:固有频率和振型,而结构的固有频率和振型是承受动态载荷结构设计中的重要参数。
同时,模态分析也可以作为其他动力学分析问题的出发点,比如:瞬态动力学分析、谐响应分析和谱分析。
本文分析的提梁机有限元模型节点总数为23255,对于这样具有几万个自由度的系统,若求出其全部的固有频率和振型向量是非常困难的。
由振动理论可知,在结构的振动过程中起主要作用的是较低阶固有频率所对应的振型,较高频率所对应的振型在振动过程中对结构的振动影响较小,并且由于结构中阻尼的存在,高频所对应的振型将迅速衰减。
结构的固有频率有无穷多个,但真正影响提梁机动态性能的频率多集中在前几阶。
因此,在进行模态分析时,选取提梁机结构的前五阶固有频率分析,且前五阶主振型图图7~图11如下所示,提梁机第一至五阶固有频率及振型见表1。
表一提梁机第一至五阶固有频率及振型阶次频率(Hz)振型1 6.0123 整机在YZ平面内摆动2 11.324 整机呈现弯曲振动形式3 13.904 整机呈现弯扭组合弹性振动形式4 20.546 整机绕X轴扭转5 21.338 整机在XZ平面内摆动图7 第一阶固有频率振型变形图图8 第二阶固有频率振型变形图图9 第三阶固有频率振型变形图图10 第四阶固有频率振型变形图图11 第五阶固有频率振型变形图综合以上分析结果可知:该提梁机的一阶固有频率为 6.0123Hz,二阶固有频率为11.324Hz,三阶固有频率为13.904Hz,四阶固有频率为20.546Hz,五阶固有频率为21.338Hz,对应的每分钟的振动次数为361次、679次、834次、1233次、1280次。
在吊梁的过程中,起重小车的起升速度为1.5m/min,动滑轮组4门,卷筒直径0.5m,所以转一周的时间为62.832s,产生的激振频率为0.0159Hz,它远小于架桥机主梁结构的第一阶固有频率;另外,在吊梁拖拉前行的过程中,起重小车的走行速度为2Km/h,轮的直径约为0.3m,所以轮转一周的时间为1.6964s,产生的激振频率为0.5895Hz,此频率也远小于架桥机的一阶固有频率。
因此,在架桥机工作的过程中,架桥机主梁结构受到的激振频率均较小,所以一般不会发生共振。
8、提梁机主梁瞬态动力学分析在工程实际中,许多结构常常受到随时间变化的动载荷作用。
当受到的动载荷并不显著,按其大小似乎也可以忽略不计,但由于作用力的频率与结构的某一固有频率相接近,导致结构也会受到显著的影响,在结构的内部会产生很大的动应力,以致使结构发生破坏或者产生不允许的变形。
因此,在工程的设计和研究阶段,必须对可能受到的动载荷的结构进行动力学分析,此时如果只做静力学分析就显得远远不够。
结合900t架桥机主梁结构在架梁作业过程中的实际工况分析,主梁结构所受到的动载荷主要是突加载荷和移动载荷,这两类动载荷所对应的都是结构动力学分析中的瞬态动力学分析。
而本文选择只对900t架提梁机主梁结构进行突加载荷分析。
与静态载荷相比,只有少许不同,起重小车加载位置改变和加有吊梁重量,如下图12所示为提梁机主梁突加载荷时的受力情况简图。
单边主梁一端在加载的第一阶段的1秒时间内,900t提梁机的主梁结构所受的压力呈坡度递增:单边主梁一端在完全起吊瞬间,此压力达到最大值经计算,其大小约为240t;当梁在完全起吊后,处于吊升阶段中时,900t提梁机主梁结构所受的压力将保持不变,图13所示为单边主梁一端的突加载荷情况,图14所示为提梁机主梁满载时约束和载荷图,图15所示为提梁机主梁上表面几何中心处节点变形位移曲线,图16所示为提梁机主梁完全加载时形变图,图17提梁机主梁完全加载时节点应力云图。
图12 提梁机主梁突加载荷时的受力情况图13 单边主梁一端的突加载荷情况图14 提梁机主梁满载时约束和载荷图图15 提梁机主梁上表面几何中心处节点变形位移曲线图16 提梁机主梁完全加载时形变图图17 提梁机主梁完全加载时节点应力云图图15,横坐标表示时间,纵坐标表示变形位移值。
可以看出,该节点变形位移值的大小在0~1秒的时间内,近似呈坡度递增;在1~11秒的时间内,节点位移值在大小的变化上趋于平缓,波动很小。
说明,当起重小车吊梁瞬间的0~1秒时间内,提梁机的主梁结构内部产生的变形量变化很大,呈上升趋势,而在1~11秒的吊梁上升的过程中,此时提梁机主梁结构内部所产生的变形量无明显的波动变化,最大变形量为92.789mm,最大应力值为1710MPa,远远大于材料Q345C的屈服极限,因此对主梁进行改进,主要是加大主梁横截面积,扩大近2倍,图18所示为改进后的提梁机主梁完全加载时的节点应云图,此时最大节点应力为25.7MPa,小于材料Q345C的屈服极限345MPa,因此改进后的模型更符合要求。
图18 改进后提梁机主梁完全加载时节点应力云图9、结果分析从中提梁机主梁静态分析结果可知,最大位移为8.231mm,节点最大应力为94.6MPa,小于Q345C的屈服极限为345MPa,故此提梁机的支柱在作业过程中是安全可靠的。