船用起重机优化设计与方法与研究.pdfVIP

船用起重机优化设计与方法研究 methods researchofmarinecrane and The design optimization 李亚男。张宗政，唐文献 LI Wen—xian Ya—nan。ZHANGZong—zheng。TANG (江苏科技大学机械工程学院，江苏镇江212003) 摘要：为实现船用起重机模块化、轻量化的设计要求，现以460t海．1：风电吊装运输专J}J船起重机为研究 对象，运用大型分析软件ABAQUS进行有限元校核设计，并联合Hyperstudy平台进行多学科优化 设计。全面考虑起晕机多种工况，以起重机材料参数为设计变量实现起重机轻量化的设计日标。 关键词：船J1j起重机；ABAQUS：Hyperstudy：轻量化；优化设计 文献标识码：^ 文章编码：1009—0134(2013)sO一0190—04 中图分类号：U664．4+3；TH213 Doi：10．3969／j．issn．1009—0134．2013．Z1．56 吊高度的起重机设计方法进行研究，合理构建了起 0引言 重机的有限元模型，进行了校核设计并修正结构参 随着中国经济的不断发展，现代科学技术不断 数进行轻=阜=化设计，取得了较好的设计结果。上述 更新，T业生产规模的扩大和自动化程度的提高， 研究大多仪对起重机吊臂进行设计分析，整体分析 起重机在现代化生产过程中应用越来越广，作用愈 研究甚少，而且设计过程中结构参数的选定多为经 来愈大，向着大型化、轻型化、模块化等方面发展。 验或人_丁尝试获得，并非最优值。 2005年，于贡献Ⅲ等人通过对臂架系统振动模 本文以460t海上风电l吊装运输专用船起重机 态和吊重突然加速起升引起的冲击动态响应计算， 为研究对象，根据相关的设计要求和规范，利用 分析臂架系统在各种工况下结构的动力学特性；纪 Pro／E建立五节臂架起重机的几何模型，运用 爱敏圆等人，讨论伸缩吊臂的优化问题，为保证优化 ABAQUS进行网格的划分和典型工况的求解；联合 设计的可靠性，采用有限元软件ANSYS，以徐T集团 徐州重型机械制造有限公刊生产的OAY]25犁全地 设计变最，确定吊臂和人字架的最优截面尺、J。，实 面起重机的伸缩吊臂为例探讨吊臂截面的优化设 现起重机的轻量化设计。 计方法；戴晟口1等人在分析DL025轮胎式起重机起 1起重机初始设计及分析 升机构工作时转台结构受力情况的基础上，对转台 结构在载荷作用下的T作心力分布情况进行了数 根据《船舶与海上设施起重设备规范》、《海上 值分析；任志杰[刖从设计角度验证了OYC一8111型船 平台起重机规范》、《起重机设计手册》等相关规范， 用起重机的安全可靠性；2010年，赵九峰嘲等人以设计了460t海上风电吊装运输专用船起重机，典 ANSYS软件为T具，详细介绍了船用起重机吊臂的 型T况如表1；吊臂、人字架的材料参数如下表2； 有限元分析过程，包括实体建模、载