摘要：卷筒是起重机的重要承载部件,其设计的合理与否对起重机的安全性能至关重要。多层缠绕卷筒是当前卷筒发展的主流趋势,探讨其轻量化设计具有重要意义。以某型号塔机多层缠绕卷筒为例,在大型通用有限元软件Ansys中建立其APDL参数化模型,对其结构进行强度、刚度分析。在此基础上,将卷筒强度、刚度作为约束条件,构建以自重最轻为目标的优化设计模型,在Design Opt模块实现了本次卷筒结构的轻量化设计;为缩短上述Ansys优化方法运算周期、提高效率,在Matlab中利用LM-BP神经网络超强的非线性问题拟合能力与GA优秀的全局搜索能力实现了本次多层缠绕卷筒的快速优化设计。针对多层缠绕卷筒轻量化设计方法所做的两种探讨,对未来起重机多层缠绕卷筒的结构设计和优化具有一定的参考价值。

摘要：针对起重机箱形梁结构的高发性疲劳裂纹,以线弹性断裂力学理论为基础,结合集装箱门式起重机实际裂纹扩展机理和整机的有限元结果,推算出典型工况下应力强度因子的理论值;利用ANSYS的Shell-Solid子模型技术和参数化设计语言(APDL),建立参数化的裂纹子模型。通过有限元分析,研究箱形梁下盖板从中心裂纹扩展至边裂纹情况下的应力分布情况。再利用KCALC后处理命令得到应力强度因子的有限元值,与理论值比较分析。并深入地研究了裂纹参数、主腹板厚度和下盖板厚度等对应力强度因子的影响。为起重机箱形梁结构设计和安全评定提供依据,具有重要的工程实用价值和理论意义。

摘要：对于常规的永磁耦合调速器设计中,中小功率的永磁耦合调速器的硅钢片冲片通常采用整圆冲的形式,而大功率的永磁耦合调速器的则没有合适的整圆冲片去实现,必须采用扇形片实现。本文围绕扇形片叠压成整圆的实现形式,介绍了一种用于永磁耦合调速器外转子叠压成形模具及相关叠压方法,解决了扇形片叠压过程中存在衔接、固定、尺寸保证等问题,实现了类似整圆冲片的叠压效果。

摘要：以160 t双回转伸缩臂铁路起重机作为研究对象,选取最危险工况,在非线性有限元软件ABAQUS中建立其梨形截面形式下的伸缩吊臂模型。设置滑块与吊臂之间的摩擦接触行为,考虑液压缸与吊臂尾部之间的铰接关系,模拟计算出吊臂的整体强度与滑块上的应力分布。在此基础上,考虑滑块局部塑性变形,在弹塑性力学范畴内,采用双线性强化模型作为滑块材料的弹塑性本构关系,以等向强化模型描述滑块材料的加载面,经过95次迭代计算,得到了滑块弹塑性应力结果与塑性区域分布。此结果与工程实际更加贴合,为今后特殊截面形式吊臂设计计算及滑块材料更有效的利用提供了借鉴方法。