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岸边集装箱起重机结构参数化建模及分析
| 论文题名： | 岸边集装箱起重机结构参数化建模及分析 |
| 关键词： | 岸边起重机;桥式起重机;集装箱;结构参数;参数化建模;装卸作业 |
| 摘要： | 港口岸边集装箱桥式起重机[3](简称岸桥)是集装箱码头前沿装卸集装箱船舶的专用起重机，世界上的各种集装箱专用码头均采用此种机型来承担船舶的集装箱装卸作业，个别码头还利用岸桥的大跨距和大后伸距直接进行堆场作业。随着经济建设的快速发展，用户不仅对岸桥结构、性能要求越来越高，而且要求尽可能缩减研发周期。这就带来了以下几个问题：(1)目前已经有不少设计部门采用有限元软件进行分析，但基本上采用的是手工一软件的对话方式，即手工建模、手工提取分析结果，虽然从一定程度解决了计算问题，但是建模和结果分析效率非常低下，不但建立模型、提取计算结果麻烦，而且岸桥结构模型计算显得非常孤立，无法自动循环计算，优化设计无从谈起；(2)不能通过CAE(计算机辅助计算)来主导CAD(计算机辅助设计)，使得岸桥的计算仅仅沦为设计的校核部分。这样导致结构设计对经验的依赖极强，而极度依赖经验在一定意义上来讲就意味着保守，结果使得岸桥的结构越来越笨重，造成材料浪费和轮压过大(进而导致码头的造价过大)，从而制约了岸桥结构大型化的发展；(3)岸桥大型化自重却受到严重限制(码头方面限制)，起升机构起制动时，对岸桥结构产生强烈的冲击振动载荷，导致整个岸桥振动加剧；(4)疲劳破坏也是机械零件和构件主要的失效形式之一，起重机零构件发生疲劳破坏的情况一直是设计人员和用户所关心的问题。 为了提高岸桥设计水平和效率，本文应用有限元分析、Visual Basic语言、参数化二次开发技术等现代设计理论与方法，对岸桥结构进行了系统性研究，编制了实用的参数化有限元分析软件，从而解决了效率低下、缩减研发周期的问题。对大型岸桥结构设计具有非常强的实用性。并在此基础上将工作经验与系统结合起来指导设计新的岸桥结构设计，使其在功能性、经济性、和可靠性等方面得以完整体现。利用编制的参数化有限元分析软件，对岸桥进行结构静强度和刚度分析，在分析疲劳破坏特征的基础上，论述了抗疲劳设计准则与抗疲劳设计方法，并按照日本工业标准，《起重机钢结构计算标准》(JIS B 8821：2004)进行结构疲劳校核。 |
| 作者： | 李欣 |
| 专业： | 机械电子工程 |
| 导师： | 赵章焰;唐智奋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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