電力建設(shè)門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、門(mén)式起重機(jī)是火力發(fā)電廠和核電站等電力建設(shè)中應(yīng)用最為廣泛的起重機(jī)械之一。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)又好又快的發(fā)展，人民生活水平的提高，電力需求還會(huì)繼續(xù)增長(zhǎng)，國(guó)家將會(huì)投資建設(shè)更多火力發(fā)電廠和核電站。而火力發(fā)電廠和核電站等不同類(lèi)型電廠的建設(shè)中，對(duì)門(mén)式起重機(jī)等起重機(jī)械的性能、可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性提出更高的要求。然而目前市場(chǎng)上用于電力建設(shè)的門(mén)式起重機(jī)存在結(jié)構(gòu)不合理、維護(hù)成本高或者容易出現(xiàn)啃軌故障。因此，需要開(kāi)發(fā)一種新型結(jié)構(gòu)的門(mén)式起重機(jī)，以適應(yīng)電力建設(shè)的實(shí)際需

2、要。
　　本文通過(guò)分析幾種常見(jiàn)的門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)，結(jié)合各種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，以及考慮電力建設(shè)的實(shí)際需求，設(shè)計(jì)了一種新型門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要有:①門(mén)式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)為管桁結(jié)構(gòu)，采用無(wú)縫鋼管焊接而成;②主梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間采用銷(xiāo)軸連接;③柔性支腿與主梁采用平行于大車(chē)軌道的銷(xiāo)軸連接;④橫梁與臺(tái)車(chē)采用十字軸連接形式。
　　本文對(duì)所設(shè)計(jì)的門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)中采用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、主梁標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的銷(xiāo)軸連接方式分別進(jìn)行詳細(xì)分析，與常見(jiàn)門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行經(jīng)

3、濟(jì)性、可靠性對(duì)比。利用有限元分析技術(shù)，從靜、動(dòng)態(tài)兩個(gè)方面分析結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度與受力特性。在靜力分析中，在理論計(jì)算和試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，建立了新型門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元數(shù)值模型，并給出了八種最危險(xiǎn)工況的有限元分析，得到了結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布狀態(tài)與位移變形。
　　門(mén)式起重機(jī)在工作過(guò)程中頻繁受到動(dòng)力荷載的作用，本文對(duì)新型門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了瞬態(tài)響應(yīng)分析與模態(tài)分析。瞬態(tài)分析的作用是確定結(jié)構(gòu)在隨機(jī)荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)，本文利用ANSYS軟件瞬態(tài)分析模塊

4、分析了新型門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)在起升沖擊荷載作用下的動(dòng)力響應(yīng)，結(jié)果表明新型門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)工作平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度有較大余量。通過(guò)模態(tài)分析確定了結(jié)構(gòu)的固有頻率與振型，利用結(jié)構(gòu)的固有頻率與振型推斷出結(jié)構(gòu)的主要振動(dòng)模態(tài)及引起結(jié)構(gòu)破壞性的共振荷載，在起重機(jī)使用過(guò)程中盡量避免與之相應(yīng)的激勵(lì)荷載。
　　本文提出的新型門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)綜合了當(dāng)前工程中常見(jiàn)的幾類(lèi)門(mén)式起重機(jī)結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，具有自重輕、維護(hù)成本低、工作平穩(wěn)、安裝拆卸方便快速、結(jié)構(gòu)表面不易積水和不