摘要：针对复杂结构优化设计中常出现的低效率、低精度问题,提出支持向量回归机(SVR)响应面与进化多目标优化算法相耦合的优化系统。基于结构风险最小化推导SVR响应面建立原理,采用具有异点预测值可对比特色的正交旋转组合设计作为样本点选取法,以获得最优试验区。基于NSGA-Ⅱ范式原理建立区间偏好进化优化算法并构建优化系统框架。以45 t门机主梁为研究对象,指定5个几何参数为设计变量,对最大位移、应力进行约束,以轻量化及首阶固有频率为双目标,利用所构建的优化系统进行优化求解。研究结果表明:主梁总质量减少15.9%,首阶固有频率减少9.2%。通过不同响应面模型的效果对比、灵敏度分析及优化方案检验,验证出优化系统的高效可行性。

摘要：为了减轻结构自重,需对结构进行优化设计。而复杂工程优化问题中,设计变量多且多属于非线性问题,所以对工程优化问题存在着计算时间长、优化效率低且准确性难以判断等特点。将代理模型引入在优化设计中,并通过实验设计方法得到实验设计点,根据实验设计点建立Kriging响应面,对Kriging响应面模型进行优化设计。得出该方法对结构优化设计有很显著的效果。最后以门式起重机主梁为例,建立对应的Kriging响应面进行优化设计,使用该方法优化后,其门式起重机主梁自重减轻了20%,并采用有限元方法验证了结果的准确性。对研究轻量化设计有着重要的参考及借鉴意义。

摘要：针对不同项目具体情况,起重设备的个性化设计对卷筒结构变形设计、尺寸变形设计、装配关系配置提出了相应的要求,为寻求卷筒结构变形设计、尺寸变形设计、装配关系配置的参数化方法,提出面向对象的自顶向下参数设计方法。引入面向对象、基本变形模块、特征单元的概念,利用起重设备的总体设计信息,实现卷筒组的个性化、参数化设计和建模。基于C/S架构,结合SQL server数据库技术和服务器采用C#对Inventor进行二次开发。该方法已应用于水利行业领域的固定式卷扬机。该方法缩短了设计周期,降低了设计复杂度,减少了对设计人员经验知识的依赖。

摘要：为研究重型起重设备的疲劳损伤和寿命,以门式起重机为算例建立有限元模型,通过有限元静力学分析,最大等效应力位于跨中受拉区,得出门式起重机强度和刚度满足要求。采用nCode Design-Life疲劳仿真软件利用S-N疲劳设计方法对有限元静力学特性和疲劳损伤进行分析,得到门式起重机疲劳寿命分布云图和疲劳损伤云图,其最小寿命满足工程要求。为了研究载荷变化对起重机寿命的影响,通过改变载荷缩放因子来改变时间载荷序列的大小,对比分析载荷变化后的寿命情况,得出随机载荷减小门式起重机寿命大大增加,过载对门式起重机的疲劳寿命有显著的影响。

摘要：高原气候对水电站起重设备的设计选型及操作有着很大的影响。文章分析了高原环境下诸多不利因素对水电站起重机的电动机、减速器、制动器、钢结构、橡胶制品、油料、电气系统的设计选型及操作人员的影响,提出了针对性的解决思路及措施。为后续开发高海拔地区的水电资源提供值得借鉴的经验。