MQ4033门座起重机总体及臂架系统设计开题报告

 2020-02-10 11:02
1.目的及意义(含国内外的研究现状分析)

1.1 目的

门座起重机是随着港口事业的发展而发展起来的,是一种典型的回转臂架类型的有轨运行式起重机,设有起升、运行、回转、变幅四大工作机构,它具有高效的作业能力、低成本建设费用、机动灵活、通用性强等优点,这些优点使门座起重机在港口、码头得到了广泛的应用。

臂架系统是门座起重机的主要受力部件,它通过起升机构将重物提升或下降至一定的高度,通过变幅机构改变臂架的工作仰角用以增大作业范围。作为门座起重机的核心部件,臂架系统设计的好坏将直接影响整机的性能。因此,在门座起重机的设计过程中,优秀的臂架系统设计可以节约变幅驱动功率,提高整机工作性能和延长使用寿命,具有重要的理论意义和现实意义。

1.2 国内外研究现状

随着世界经济的不断发展和国际物流业的日益繁荣,港口物流对起重机装卸货物的效率、使用的安全可靠性等工作性能提出了更高的要求。因此,对起重机各方面的研究一直是国内外的热点。

门座起重机由于作业效率高、机动灵活和通用性强等优点使得其在港口、码头获得了广泛的应用。四连杆铰接组合臂架变幅系统是目前应用较广泛的门座起重机臂架形式。合理的变幅系统设计不仅能降低变幅机构的驱动功率消耗,还可以提高机构的操作性能,臂架系统自重平衡的设计优劣是影响整机工作性能、安全性能的重要因素。为此,林健民、夏鹏等[1]通过对四连杆门座起重机臂架系统设计原理的分析,探讨了保证变幅过程中货物沿着接近水平线轨迹移动的优化方法;霍洪瑞[2]利用ANSYS软件对造船用门座起重机臂架系统进行有限元分析,以对其作强度及模态的计算,利用ANSYS的计算结果为臂架结构设计及优化提供了可靠的理论依据。

现如今起重机在现代工业中应用越来越广,作用越来越大,与此同时对起重机的要求也越来越高。因此,起重机的设计方法需要不断改进、完善,以使得设计出的起重机更加满足实际需求。须雷[3]通过总结国内外起重机设计的实例,阐述了起重机各种现代设计方法的基本原理;杨书强[4]通过在ADAMS平台上对起重机进行虚拟仿真,研究了起重机设计虚拟仿真技术;Haiwei Liu,Weijian Mi等[5]基于一个真实的门式起重机,通过仿真软件建立了机械模型、电机模型和控制模型,然后将这三个模型集成到整个仿真平台中,通过模拟港口起重机的吊装和变幅操作,分析吊装和变幅过程中的功率变化和能耗,为节能研究提供了基础,具有很强的现实意义;Yingguang Chu,Lars Ivar Hatledal等[6]也做过类似的仿真研究。

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