高效公鐵聯(lián)運(yùn)集裝箱龍門吊的優(yōu)化設(shè)計(jì)
集裝箱龍門吊是我國物流輸送中必不可少的裝備,貨物的轉(zhuǎn)載主要依靠大中型起重機(jī)提升和轉(zhuǎn)移。隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,集裝箱龍門吊在公鐵聯(lián)運(yùn)樞紐中正發(fā)揮越來越要的作用。
為了提高公鐵聯(lián)運(yùn)工作效率的原則,靖江市起重設(shè)備廠對具備大噸位、大跨度、大起升高度的集裝箱龍門吊進(jìn)行設(shè)計(jì)。運(yùn)用成熟的CAD技術(shù),通過數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造,在滿足起重運(yùn)輸功能的前提下,有效減輕裝卸門吊和吊具的自重,達(dá)到優(yōu)化節(jié)能的目的。通過對以有色金屬材料為主的集裝箱龍門吊進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),分析金屬結(jié)構(gòu)的組成和特點(diǎn),選用合適的材料,合理地進(jìn)行結(jié)構(gòu)布局,保證了集裝箱龍門吊機(jī)械系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過對起重機(jī)小車旋轉(zhuǎn)裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì),減輕其總質(zhì)量,提高其可操作性以及工作效率。在研究集裝箱龍門吊結(jié)構(gòu)和工作特點(diǎn)基礎(chǔ)上,建立集裝箱龍門吊彈性力學(xué)模型,及其有限元求解過程中模型簡化處理辦法,通過CATIA建立集裝箱龍門吊簡易三維模型,結(jié)合以往對集裝箱龍門吊的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對工作過程中的危險(xiǎn)工況進(jìn)行分析,分析計(jì)算起重機(jī)所受載荷,并結(jié)合工程實(shí)際情況,對模型進(jìn)行有效約束。采用有限單元法對該模型進(jìn)行數(shù)值求解,并以20節(jié)點(diǎn)空間單元作為網(wǎng)格劃分的基本單元。分析集裝箱龍門吊在滿載狀態(tài)下的工況,利用ANSYS軟件對所建立的模型進(jìn)行靜態(tài)分析,獲得了該模型在不同工況下的強(qiáng)度、剛度等數(shù)據(jù),根據(jù)ANSYS分析結(jié)果判斷,該集裝箱龍門吊最大應(yīng)力和位移變形滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
針對當(dāng)前在大噸位大跨距集裝箱龍門吊設(shè)計(jì)方面的不足,運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法理念,對提升大型集裝箱龍門吊的設(shè)計(jì)效率和工作可靠性具有極高價(jià)值。