Analisis modal girder utama jembatan derek umum

- Dec 01, 2017-

General bridge crane umumnya terdiri dari balok utama, balok akhir, mobil besar / kecil yang berjalan dan alat pengereman, di industri

Telah banyak digunakan di bengkel indoor dan outdoor, dermaga dan gudang, yang memiliki efek besar pada pengurangan intensitas tenaga kerja dan meningkatkan efisiensi produksi.

Di bawah beban dinamis agensi akan menghasilkan gaya kejut tertentu, sehingga komponen dalam keadaan stres dinamis dan getaran komponen yang bergejolak, mempercepat bagian struktur kerusakan kelelahan dan membahayakan personil psikologis.

Setiap komponen memiliki kekakuan, frekuensi dan mode getaran alam dan rasio redaman, dengan menggunakan alat penghitung elemen hingga Analisis modal kerja dilakukan pada derek jembatan, tujuannya adalah untuk sepenuhnya meneliti karakteristik yang melekat ini, secara efektif menghindari mendekati eksitasi eksternal. pada komponen resonansi frekuensi rendah sehingga berdampak serius, dan pada saat bersamaan, analisis respon harmonis balok, kerja start-stop dan analisis dinamika transien dalam proses operasi dan untuk menghindari analisis spektrum getaran gempa dan acak yang buruk, dll. Semua kebutuhan untuk mempelajari karakteristik modal.

1. Analisis teoritis

Dengan pengembangan teknik komputer dan perangkat lunak, metode elemen hingga banyak digunakan sebagai metode numerik dalam analisis teknik.

Balok utama dan tali kawat dianggap sebagai elemen elastis linier, dan derek jembatan akan direduksi menjadi model getaran dua tingkat bebas. Persamaan getaran yang sesuai untuk matriks massa, untuk matriks kekakuan [k], jika vektor perpindahan dan ke dalam persamaan getaran adalah 2.1, dengan menggunakan metode transformasi, matriks kekakuan dan matriks massa menjadi matriks diagonal, dan, masing-masing terhadap persamaan diferensial getaran, koefisien persamaan diferensial homogen linier, yang diperoleh dengan nilai karakteristik frekuensi getaran, persamaan diferensial getaran.

2. Pembentukan model komputasi

The gm bridge crane, misalnya, oleh balok utama, ruang pengemudi dan bagian bodi mobil, seperti parameter desain dasar untuk: 20 t nilai angkat berat, tinggi angkat 10 m, 21,5 m span, tingkat kerja A5, Berat truk 300 kg, mobil dan pengangkatnya, bagian rem, seperti berat 1,5 t, menggunakan perangkat lunak pemodelan tiga dimensi SolidWorks untuk membangun model 3 d dan mengimpor alat analisis elemen hingga di WorkBench.

Ditemukan dengan proses perhitungan frekuensi getaran frekuensi getaran dan kualitas keseluruhan memiliki hubungan langsung, yaitu kualitas frekwensi alamnya yang lebih kecil, semakin besar pula proses pengetesan model elemen ideal yang diidealkan, apakah perlu untuk menyederhanakannya. , namun agar tidak mempengaruhi keakuratan perhitungan, sederhanakan proses pemodelan kualitas beberapa bagian yang lebih besar tidak bisa diabaikan, tulisan ini akan menjadi mobil dan komponen instalasi di atas menggunakan empat pengaturan titik kualitas pada dua roda girder utama / titik kontak rel, ruang pengemudi yang menggunakan tata letak titik kualitas dilakukan di sisi balok utama dan bukan pada saat ini kajian tentang kompensasi berat juga menggunakan metode kompensasi kerapatan.

Pilih empat node (masing-masing node memiliki enam derajat kebebasan) elemen shell elastis SHELL63 meshing untuk tipe unit ditunjukkan pada gambar 1, dan dapat menggunakan teknologi subdivisi grid lokal untuk balok utama di wilayah tersebut dan ke penyempitan grid , untuk meningkatkan ketepatan perhitungan komponen kunci dan penggunaan sumber daya komputer yang efisien.

ARA. 1. Model elemen hingga dan tata letak titik kualitas

3. Perhitungan dan analisis

Dalam respon dinamis Struktural, tatanan rendah Pengaruh modal terhadap sistem memainkan peran penting, dan tujuan analisis Modal adalah untuk mengidentifikasi parameter-parameter Modal dari sistem, dan melalui pembentukan modul analisis Statis dalam modul analisis Modal Struktural Struktur WorkBench dan Modal link ke Solusi modul Statis, melakukan analisis untuk memecahkan derek derek pertama urutan enam frekuensi Modal dan bentuk deformasi yang sesuai seperti ditunjukkan pada tabel 1.

Mode orde pertama, ketiga dan keempat yang dipilih dipilih seperti ditunjukkan pada Gbr. 2, 3 dan 4.

Tabel 1 dan enam frekuensi getaran pertama dan deformasi yang sesuai

Orde frekuensi / deformasi HZ

1 5.7372 balok utama pada bidang horizontal yang dekat dengan dan ayunan terpisah

Gerakan yang sama dari balok utama di bidang horizontal

Getaran sinkron balok utama pada bidang vertikal

4.7.7548 getaran asynchronous balok utama pada bidang vertikal

Balok utama berayun pada tipe S terbalik pada bidang horizontal

Balok utama berayun ke arah S yang sama pada bidang horizontal

Dari tabel 1, dan frekuensi getaran mendekati, di satu sisi adalah karena struktur derek jembatan derek sebagai simetri dasar, pada saat bersamaan kesimpulan memenuhi spesifikasi desain crane GB3811-2008 harus lebih besar dari getaran minimum yang dibutuhkan. frekuensi 2 hz dari persyaratan desain tubuh manusia yang nyaman;

Di sisi lain, ketika frekuensi eksitasi eksternal terjadi di dekat 5HZ, ini akan menghasilkan superposisi empat pola getaran pertama, yang akan menghasilkan getaran yang lebih rumit, dan kerusakan keseluruhan komponen akan semakin intensif.

Distribusi frekuensi orde keempat rendah didistribusikan lebih merata pada gambar 2, 3, 4, dan ini juga menunjukkan bahwa distribusi kekakuan balok utama lebih seragam dan strukturnya lebih masuk akal.

Selain itu, analisis penyebabnya dapat digunakan untuk menghindari atau meredakan kerusakan getaran yang sesuai dengan berbagai bentuk getaran orde yang berbeda.

Getaran orde pertama dan kedua mungkin sensitif terhadap respons getaran mobil.

Getaran orde ketiga cenderung sensitif terhadap eksitasi pengangkatan dan pembongkaran.

Di sisi lain, mode orde keempat memiliki persyaratan ketat mengenai penataan motor dan gulungan troli, dan sumber getaran dan kualitas troli terdistribusi sangat penting untuk menghilangkan getaran.

Melalui analisis modal parameter pada tahap desain prototipe, optimasi yang sesuai, untuk meningkatkan presisi desain

4. Kesimpulan

Dalam tulisan ini, melalui model elemen hingga untuk analisis dan perhitungan modal, fase perancangan model cerobong yang akurat dan cepat memvalidasi, untuk menghindari resonansi terjadi ketika respon dinamik balok derek untuk analisis analisis respons harmonik, respon kejutan, Seperti analisis dinamika meletakkan dasar, untuk desain halus crane memberikan desain yang akurat dan cepat.