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门座起重机金属结构裂纹诊断及维修研究

港口门座起重机工作条件十分繁重,载荷复杂多变,整机结构所受载荷冲击明显[1]。相关检验统计数据表明结构局部波浪度变形、钢板锈蚀、裂纹是门座起重机最常见的故障,而由裂纹扩展引起的断裂是最严重的。由于港口使用单位繁忙和技术条件限制,不少带有裂纹损伤的门座起重机仍在港口第一线繁忙地作业,给安全生产带来很大的隐患。故对门座起重机金属结构裂纹诊断及维修研究很有必要性。文中以某港口一台门座起重机的人字架结构上的裂纹(如图1所示)为研究对象,利用有限元技术和断裂力学理论对裂纹进行诊断与维修研究。图1人字架裂纹1人字架结构强度有限元分析1.1有限元模型建立在ANSYS有限元软件中根据人字架结构图纸及现场测量尺寸建立人字架结构有限元模型,有限元模型单元为shell63壳单元[2],如图2所示。该台门座起重机人字架结构材质为Q235,其密度为9810kg/m3,弹性模量为206GPa,泊松比为0.27。图2人字架有限元模型1.2结构应力分析(1)计...  (本文共4页) 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

门座起重机金属结构故障诊断与管理集成化系统的研究与开发

目前,金属结构故障诊断成为工程机械领域的一个重要的研究课题,对大型化、老龄化的门座起重机而言,其金属结构的故障时有发生。严重地影响生产的安全,并造成重大的经济损失和社会影响。这一现状要求我们运用故障诊断技术对金属结构件的故障进行状态评估和寿命预测以及其安全性评估,并提供实用的维修方案。在本论文课题研究中,以断裂力学、有限元分析及模糊数学等基础知识为背景,收集大量的有关资料,引入智能化诊断方法,对门座起重机金属结构所涉及数据信息,提出具体的分析思路和采用面向对象的编程思想,建立起可视化的诊断平台。本论文的主要内容包括:(1) 针对门座起重机金属结构故障十分突出的问题,综合分析了门座起重机金属结构故障存在的严重性及维修的紧迫性。(2) 在金属结构故障状态预测方面,针对起重机自身的特点,采用有限元方法,对门座起重机各个主要承载构件进行有限元分析,对门座起重机裂纹易发生的敏感部位、扩展速度、巡检周期等可进行有效的管理,具有很强的工程...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国水运(下半月)》2017年07期
中国水运(下半月)

港口门座起重机金属结构缺陷分析及设备管理对策

一、前言在现代工业生产及生活过程中,起重机是实现机械化、自动化,改善物质搬运输送条件和提高企业生产效率的重要设备。港口装卸作业、大型工程的施工、大型船只的建造、大型电站的施工、安装和运行等,都依赖着起重机的作业。而门座起重机以其工作时机动灵活、额定起重量范围宽、通用性能强等优点,已经成为大部分港口码头的主要装卸机型,其作业效率之高也迎合了港口企业大吞吐量的需求。然而港口门座起重机在实际作业过程中,各金属结构直接或间接地承受着吊重载荷和运行带来的惯性载荷以及各种偏摆载荷,应力变化十分复杂。另外,由于港口环境气候潮湿,空气含盐量较高,金属结构和焊缝结构很容易受到疲劳腐蚀、过载冲击而发生断裂、开裂等各种形式的失效,故障率较高,这样不仅会影响企业的生产效率,还会产生各种故障和安全隐患。因此,研究门座起重机金属结构的失效原因,减少和避免各种故障隐患的存在是很有必要的。另外,结合设备管理的相关要求,对港口门座起重机日常运行提出相应的维护和管...  (本文共4页) 阅读全文>>

《武汉理工大学学报》2016年12期
武汉理工大学学报

大温差条件下港口门座起重机结构温度场应力分析

我国港口的位置分布具有分布广泛、跨越纬度大、地区多等特点,因而造成不同港口的大型起重机械所处的自然环境大有不同[1],有些大型港口机械要应用于气候比较寒冷、炎热、太阳辐射强、盐雾水气含量高等环境较为恶劣的地区。我国东北部地区冬季的最低气温远远低于除乌鲁木齐以外的大部分地区;位于我国东北部地区的大型港口起重机械,暴露在自然环境下,处于极低的温度场当中,在太阳辐射的作用下,更容易受到日照温差产生的温度效应的影响。港口门座起重机是我国港口、造船厂等应用数量最多的一类大型港口起重机械[1-2],位于我国北方地区冬季日照温度场中的港口门座起重机,受自然环境的影响,强烈的太阳辐射短时间内就会引起其向阳面与背阳面产生较大的温度差,该温度差所产生的温度效应势必会对大型港口起重机械结构的应力场、结构的变形产生影响,进而可能会对港口门座起重机的工作安全产生影响[3-4]。1门座起重机日照温度场分布规律1.1试验介绍为研究太阳辐射作用下港口门座起重机...  (本文共7页) 阅读全文>>

《重工与起重技术》2011年01期
重工与起重技术

门座起重机机器房出绳口布置形式技术改进

1概述门座起重机是典型的回转类起重机,是我国重工业运输环节中必不可少的工艺装备,作为减轻装卸工人劳动强度,改善工人操作条件,提高装卸作业生产能力的大型起重和装卸设备,广泛应用于港口机械化装卸、船舶制造、大型水电站建坝工程建造中。门座起重机臂架可以360°回转,具有高效灵活的作业性能。门座起重机的主、副起升机构通常布置在回转平台上的机器房内,主、副起升及钢丝绳变幅机构的钢丝绳则是通过出绳口从机器房的房顶上穿出缠绕至上转柱滑轮,出绳口的作用是使钢丝绳顺利通过机器房顶,同时具有防止雨水进入机器房的功能,因此机器房房顶出绳口的防漏雨就比较重要。对于大吨位、大幅度门座起重机,其起升高度和变幅幅度较大时,钢丝绳卷筒由于受各方面条件的约束而设计成多层缠绕形式,钢丝绳在机器房房顶出口处会发生水平位移,产生水平分力,因此机器房的钢结构的设计要求具有坚固结实,承载力大的特点,从而增加了整机自重及地面车轮的轮压。文章围绕如何减少整机重量并使机器房达到...  (本文共3页) 阅读全文>>

《起重运输机械》2018年10期
起重运输机械

门座起重机虚拟拆卸系统设计及关键技术

0引言因素限制了训练效率,加大了训练成本,提升了训练风险。因此,如何安全、高效、经济的进行设备维护拆卸、在门座起重机设计、维护、维修、报废、回收等过维修拆卸、报废回收拆卸也成为了亟待解决的问题[1]。程中,拆卸操作是必不可少的。产品拆卸的难易程度即虚拟拆卸技术以其直观、可重复、安全、环保等优势,可拆卸性是绿色设计理念的重要评价指标之一。据统计,在众多行业中得到了广泛的应用,同时也受到国内外研在产品设计过程中的拆卸成本占总成本的25%;而在设究人员的重视。备维护、维修过程中,拆卸更是不可避免的。在设计过虚拟拆卸在维修培训方面的应用可以追溯到20世程中,如果设备的拆卸性验证完全依靠物理样机,会使纪90年代,美国哈勃望远镜入轨后,相关技术人员发设计周期过长、成本过高;而传统设备维护、维修人员现其光学系统存在结构缺陷,美国国家航空航天局[2]为的培训是通过物理样机完成的,设备数量、场地大小等了保证拆卸维修工作的万无一失,通过建立虚拟拆卸...  (本文共6页) 阅读全文>>

《科技创新与应用》2016年31期
科技创新与应用

港口门座起重机的故障研究

港口门座起重机是影响港口生产作业效率的关键因素,一直以来其运行故障分析都是技术研究要点,需要采取有效措施来预防和消除故障,确保设备能够正常稳定运行,提高生产效率与作业安全性。结合门座起重机结构特点,对其运行状态进行检测分析,确定所存故障隐患,作为下一步故障预防与处理作业实施的重要依据。1港口门座起重机结构特征港口门座起重机结构主要组成包括驱动装置、卷绕系统、传动装置、取物装置、辅助装置和制动装置,如果其中任何一个环节出现运行故障,势必会影响整个设备运行状态,导致港口生产作业无法有效进行[1]。其中,起升结构闭式传动系统,电动机与减速器间利用带制动轮弹性柱销联轴节或带制动轮的全齿联轴节进行有效连接。对于全齿联轴节连接的设备,结构设计复杂度较低,具有良好的分组性,但是所需卷筒轴线方向位置较大,并且因为卷轴轴承部件和联轴器的增加,导致整个机构自重增加。对于起重机的整体结构布置,主要根据工作特点、作业要求以及作业环境来确定。基于港口装卸...  (本文共1页) 阅读全文>>