集裝箱門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)選型與參數(shù)化分析軟件研究.pdf

1、論文針對(duì)鐵路集裝箱裝卸的具體要求,分析研究了鐵路貨場(chǎng)集裝箱裝卸機(jī)械的合理配置和結(jié)構(gòu)選型,并以軌道式集裝箱門式起重機(jī)"U"型金屬結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,應(yīng)用模糊優(yōu)化方法、有限元智能分析和參數(shù)化技術(shù)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法,對(duì)其進(jìn)行了系統(tǒng)性研究,編制了實(shí)用的參數(shù)化一體設(shè)計(jì)軟件,以期達(dá)到精確和高效地設(shè)計(jì)軌道式集裝箱門式起重機(jī)"U"型門架結(jié)構(gòu),使其在功能性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性等方面得以完整體現(xiàn).(1)根據(jù)集裝箱裝卸運(yùn)輸發(fā)展的需要,結(jié)合鐵路實(shí)際,經(jīng)分析比較,證明

2、軌道式集裝箱門式起重機(jī)以其作業(yè)效率高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用少、環(huán)境污染弱、使用壽命長(zhǎng)、場(chǎng)地利用率好、較易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制等特點(diǎn),應(yīng)成為鐵路集裝箱裝卸機(jī)械的主要機(jī)型.同時(shí),由于"U"型金屬結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)好、穩(wěn)定性強(qiáng)、過(guò)腿空間大,是軌道式集裝箱門式起重機(jī)的首選結(jié)構(gòu)型式.(2)在充分考慮軌道式集裝箱門式起重機(jī)U型門架金屬結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的完整性、結(jié)構(gòu)變量的離散性和約束邊界條件的模糊性等特點(diǎn)后,建立了以結(jié)構(gòu)總重最輕為目標(biāo)函數(shù)、13個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)為離散整數(shù)變量、

3、25個(gè)模糊約束邊界條件的U型門架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)模糊優(yōu)化模型,并采用非線性混合離散變量?jī)?yōu)化解法MDOD求解,從而一次性完成主梁、支腿和下橫梁的整體優(yōu)化.(3)在充分考慮軌道式集裝箱門式起重機(jī)U型門架金屬結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的完整性、對(duì)稱性和系列化的基礎(chǔ)上,應(yīng)用有限元智能分析方法,采用板單元來(lái)離散主梁、支腿、下橫梁和上橫梁等箱形結(jié)構(gòu),通過(guò)超單元網(wǎng)格的剖分和組合,實(shí)現(xiàn)門架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)有限元網(wǎng)格的自動(dòng)劃分和有限元模型的自動(dòng)生成,從而達(dá)到通過(guò)輸入少量的數(shù)據(jù)即可完成U型