SQ5型船用起重機(jī)吊臂有限元分析.pdf

1、船用起重機(jī)作為船舶自裝卸設(shè)備，近年來(lái)其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，而作為船用起重機(jī)最重要部件之一的吊臂也被普遍關(guān)注，一些大中型船用起重機(jī)吊臂的理論力學(xué)分析、有限元分析以及優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)等已較成熟，這些技術(shù)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用大大提高了吊臂工作的安全可靠性，降低了設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)成本。
　　本文在充分調(diào)研國(guó)內(nèi)外船用起重機(jī)吊臂研究的基礎(chǔ)上，充分了解船用起重機(jī)吊臂設(shè)計(jì)與應(yīng)用的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)，提出了吊臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的總體方案，并對(duì)吊臂的工作原理進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)

2、上提出了吊臂的靜力學(xué)模型，詳細(xì)分析了吊臂在工作時(shí)的受力情況，并充分考慮了船舶搖擺所帶來(lái)的影響。通過(guò)Pro/E三維軟件建立了船用起重機(jī)吊臂的三維實(shí)體模型，并利用有限元分析軟件AnsysWorkbench12對(duì)船用起重機(jī)吊臂在在船舶上工作時(shí)各個(gè)復(fù)雜工況進(jìn)行了有限元靜力學(xué)分析，得出吊臂的最大應(yīng)力、應(yīng)變的數(shù)值及危險(xiǎn)位置，證明了吊臂設(shè)計(jì)在強(qiáng)度和剛度方面的合理性。還利用Ansys Workbench12對(duì)吊臂進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)模態(tài)分析，得出吊臂的固有頻率

3、及振型，通過(guò)與吊臂工作時(shí)各部件的工作頻率相比較，證明了吊臂沒(méi)有發(fā)生共振的危險(xiǎn)。最后通過(guò)吊臂的應(yīng)力應(yīng)變?cè)囼?yàn)，將試驗(yàn)結(jié)果與有限元分析軟件計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行比較，得出有限元分析軟件計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性與可信性，證明力學(xué)模型的建立及有限元靜力學(xué)分析是正確的。
　　本文設(shè)計(jì)的船用起重機(jī)吊臂是定制產(chǎn)品，屬于非標(biāo)設(shè)計(jì)，因此在吊臂強(qiáng)度與剛度設(shè)計(jì)方面都有較大的裕量，這能保證在客戶因?qū)嶋H需要而起吊比額定起重量稍大的重物時(shí)仍能安全有效的工作。目前該起重機(jī)已制作