高效公鐵聯運集裝箱龍門吊的優化設計
集裝箱龍門吊是我國物流輸送中必不可少的裝備,貨物的轉載主要依靠大中型起重機提升和轉移。隨著經濟快速發展,集裝箱龍門吊在公鐵聯運樞紐中正發揮越來越要的作用。
為了提高公鐵聯運工作效率的原則,靖江市起重設備廠對具備大噸位、大跨度、大起升高度的集裝箱龍門吊進行設計。運用成熟的CAD技術,通過數字化設計與制造,在滿足起重運輸功能的前提下,有效減輕裝卸門吊和吊具的自重,達到優化節能的目的。通過對以有色金屬材料為主的集裝箱龍門吊進行結構設計,分析金屬結構的組成和特點,選用合適的材料,合理地進行結構布局,保證了集裝箱龍門吊機械系統的穩定性。通過對起重機小車旋轉裝置的優化設計,減輕其總質量,提高其可操作性以及工作效率。在研究集裝箱龍門吊結構和工作特點基礎上,建立集裝箱龍門吊彈性力學模型,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,結合以往對集裝箱龍門吊的實際經驗,對工作過程中的危險工況進行分析,分析計算起重機所受載荷,并結合工程實際情況,對模型進行有效約束。采用有限單元法對該模型進行數值求解,并以20節點空間單元作為網格劃分的基本單元。分析集裝箱龍門吊在滿載狀態下的工況,利用ANSYS軟件對所建立的模型進行靜態分析,獲得了該模型在不同工況下的強度、剛度等數據,根據ANSYS分析結果判斷,該集裝箱龍門吊最大應力和位移變形滿足設計規范要求。
針對當前在大噸位大跨距集裝箱龍門吊設計方面的不足,運用現代設計方法理念,對提升大型集裝箱龍門吊的設計效率和工作可靠性具有極高價值。