桥式起重机箱形梁载荷效应的计算机仿真分析.pdf

桥式起重机箱形梁载荷 效应的计算机仿真分析 北京科技大学机械工程学院　翟锦原 北京市电加工研究所 　任 　　桥式起重机在工作过程中箱形梁的载荷分布 121 　两个自由振动系统的响应分析 ( ) 应力分布 , 通常用实测方法获得 。但实测只能在 一个典型的桥式起重机的工作循环过程为吊重 某些机型某种工况下进行, 工作量很大 。要想获得 离地起升 —吊重上升 —上升制动 —大车运行或小车 多台机型多种工况下箱形梁的载荷实测值是很难实 运行 —吊重下降 —吊重下降制动 —吊重着地 —起重 现的。采用计算机仿真方法, 考虑起重量 、起升高 机返回下一个工作循环起点 。 度及小车位置等因素的随机性, 通过建立弹性力学 ( ) 1 吊重离地起升时振动响应 模型, 模仿桥式起重机各工况的运动情况, 分析箱 如图2 所示, 忽略振动阻尼后, 小车起升系统 形梁的载荷分布, 当仿真过程样本足够大时即可得 在整个起升过程, 可分为 3 个阶段 : ( ) 到平稳过程的载荷分布 应力分布 。与实测方法 第一阶段 : 起升机构空转, 收紧松驰的钢丝绳 相比, 本方法不仅可得到大量的仿真数据, 而且耗 得到向上的速度 v0 。 时少又经济, 是一种很实用的有效方法 。 第二阶段 : 绳索开始受力 , 吊重 m2 仍处于静 1 　桥式起重机箱形梁的载荷分析 止状态 , m 1 在滑轮组和桥架的弹性力共同作用下 , 发生单自由度振动 。振动位移的表达式为 11 　静载荷分析 k2 v0 ( ) ( ω ω ) ( ) 作用在起重机箱形主梁结构中的静载荷有主梁 y 1 t = ( k + k ) ω sin 1 t - 1 t 1 1 2 1 自重 、小车自重 、吊载自重以及各种质量所引起的 式中　k 1 ———结构在吊重悬挂点处的刚度系数 惯性力及偏斜侧向力 。 k2 ———起升钢丝绳刚度 12 　动载荷分析 ω ———第一阶段振型圆频率 1 桥式起重机主梁的振动系统分解成两个子系 统 。一个为小车与 吊重组成的两个 自由度振动系 　　　ω = k 1 + k2 1 统, 另一个为简支梁受集中力作用的多自由度振动 m 1