双向门式启闭机门架结构有限元ANSYS分析
移约束;在两边的下横梁与大车车轮连接座的支铰处受到垂直于轨道方向(X向)的大车车轮侧向位移约束;故约束这些方向的位移,释放下横梁与大车车轮连接座的支承铰接处(A、B、C、D四个点)绕X轴、Y轴、Z轴的转动自由度。
启闭机门架自重载荷和门架惯性载荷通过设置自重方向及大车运行方向的线性加速度来实现;小车轮压、满载小车的风载荷及其惯性载荷以集中力的方式施加到轨道的相应位置;主梁风载荷以面力的形式施加在主梁的迎风面上,门机偏斜运行时的水平侧向力在门架的下横梁处以集中力的形式施加。
⑴载荷计算
①门架自重载荷:
门架的自重载荷均匀的分布在结构件上,我们以重力加速度g=9.8m/s?来考虑,由于物品起吊离地或者下降制动时对起重机金属结构的振动影响,启闭机的自重将因出现振动而产生脉冲式增大或减少的动力响应。此自重振动载荷用起升冲击系数φ1乘以启闭机的自重载荷来考虑。根据GB/T3811-2008《起重机设计规范》的要求,我们取φ1=1.1,故此处输入的重力惯性加速度a=10.78m/s2。
②小车主起升起吊130t(满载)、起升机构起动、运行机构起制动时,小车轮压:
QA/2=196kN;QB/2=274kN;QC/2=207kN;QD/2=293kN;
③满载小车运行机构起制动时,作用在每个小车车轮轮压处的水平惯性载荷为:
H=φ5*m*a/8=2.75kN
④大车运行机构起制动时,门架质量的水平惯性载荷按质量均布在门架结构上,加速度取:
a1=φ5*a =0.147m/s2
⑤启闭机偏斜运行时的水平侧向力:
Ps =1/2*∑R*λ= 258.3kN。
式中;
∑R—产生侧向力一侧最大轮压之和,
∑R=QAmax+QBmax=4133kN
λ—水平侧向力系数,λ=0.125。
⑥门架所受的风载荷的大小:
F门=CKpA=31.3kN
⑦小车所受风载荷的大小;
F小=CKpA=17.8kN
用同样的方法可以求得工况2小车位于跨内,主钩吊110t时;工况3小车位于上游侧跨外,主钩吊60t时启闭机所受的各个外载荷,此处不再一一列举。
2.3 仿真结果及分析
1) 强度与刚度许用值
静态分析包括以下几个方面的内容:⑴结构的强度是否满足要求;⑵校核结构抵抗变形的能力,并为动力学分析等提供相应数据;⑶计算和分析结构在静载荷下的结构特性,优化结构设计,并为其他方面的分析提供资料。
①强度许用值:
根
启闭机门架自重载荷和门架惯性载荷通过设置自重方向及大车运行方向的线性加速度来实现;小车轮压、满载小车的风载荷及其惯性载荷以集中力的方式施加到轨道的相应位置;主梁风载荷以面力的形式施加在主梁的迎风面上,门机偏斜运行时的水平侧向力在门架的下横梁处以集中力的形式施加。
⑴载荷计算
①门架自重载荷:
门架的自重载荷均匀的分布在结构件上,我们以重力加速度g=9.8m/s?来考虑,由于物品起吊离地或者下降制动时对起重机金属结构的振动影响,启闭机的自重将因出现振动而产生脉冲式增大或减少的动力响应。此自重振动载荷用起升冲击系数φ1乘以启闭机的自重载荷来考虑。根据GB/T3811-2008《起重机设计规范》的要求,我们取φ1=1.1,故此处输入的重力惯性加速度a=10.78m/s2。
②小车主起升起吊130t(满载)、起升机构起动、运行机构起制动时,小车轮压:
QA/2=196kN;QB/2=274kN;QC/2=207kN;QD/2=293kN;
③满载小车运行机构起制动时,作用在每个小车车轮轮压处的水平惯性载荷为:
H=φ5*m*a/8=2.75kN
④大车运行机构起制动时,门架质量的水平惯性载荷按质量均布在门架结构上,加速度取:
a1=φ5*a =0.147m/s2
⑤启闭机偏斜运行时的水平侧向力:
Ps =1/2*∑R*λ= 258.3kN。
式中;
∑R—产生侧向力一侧最大轮压之和,
∑R=QAmax+QBmax=4133kN
λ—水平侧向力系数,λ=0.125。
⑥门架所受的风载荷的大小:
F门=CKpA=31.3kN
⑦小车所受风载荷的大小;
F小=CKpA=17.8kN
用同样的方法可以求得工况2小车位于跨内,主钩吊110t时;工况3小车位于上游侧跨外,主钩吊60t时启闭机所受的各个外载荷,此处不再一一列举。
2.3 仿真结果及分析
1) 强度与刚度许用值
静态分析包括以下几个方面的内容:⑴结构的强度是否满足要求;⑵校核结构抵抗变形的能力,并为动力学分析等提供相应数据;⑶计算和分析结构在静载荷下的结构特性,优化结构设计,并为其他方面的分析提供资料。
①强度许用值:
根