基于拓扑优化的井道施工电梯吊笼轻量化设计

作     者：孙佳 蔡亚洲 吴杰 文轲 金晓龙 SUN Jia;CAI Yazhou;WU Jie;WEN Ke;JIN Xiaolong

作者机构：沈阳建筑大学机械工程学院辽宁沈阳110168 申锡机械集团有限公司江苏无锡214101 

基　　金：住房与城乡建设部科技计划项目(2019-K-080,2019-K-088) 河北省重点研发计划项目(19211904D) 沈阳市重点创新研发计划项目(Y19-1-004) 沈阳市重点科技研究项目(20-202-4-40) 

出 版 物：《机械设计》 (Journal of Machine Design)

年 卷 期：2024年第41卷第4期

页      码：89-93页

摘      要：为了提高井道施工电梯吊笼的力学性能,进一步实现吊笼结构减重的目的,文中采用SolidWorks三维软件对吊笼进行建模,通过拓扑算例对吊笼进行结构拓扑分析,提出一种针对拓扑优化模型的处理方法,将处理后的模型导入到ANSYS中进行静力学分析,计算了4种极限工况下的总变形量和最大应力。经验证,吊笼最大应力远远小于材料的许用应力,保证了系统结构强度的可靠性,并分析了施工电梯包括优化后吊笼在内的整体激振频率,获取了优化后吊笼前6阶固有频率,通过系统激振频率与吊笼固有频率的对比,得到容易发生共振的运行速度。结果表明:优化后的吊笼结构布局更合理,且满足各项力学性能,达到了轻量化的设计要求,并避免了结构发生共振的可能。

主 题 词：施工电梯 拓扑优化 轻量化 有限元分析 

学科分类：12[管理学] 083002[083002] 1204[管理学-公共管理类] 0830[工学-生物工程类] 120402[120402] 08[工学] 080203[080203] 0837[0837] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.13841/j.cnki.jxsj.2024.04.007

馆 藏 号：203127544...