高效公铁联运集装箱龙门吊的优化设计
集装箱龙门吊是我国物流输送中必不可少的装备,货物的转载主要依靠大中型起重机提升和转移。随着经济快速发展,集装箱龙门吊在公铁联运枢纽中正发挥越来越要的作用。
为了提高公铁联运工作效率的原则,靖江市起重设备厂对具备大吨位、大跨度、大起升高度的集装箱龙门吊进行设计。运用成熟的CAD技术,通过数字化设计与制造,在满足起重运输功能的前提下,有效减轻装卸门吊和吊具的自重,达到优化节能的目的。通过对以有色金属材料为主的集装箱龙门吊进行结构设计,分析金属结构的组成和特点,选用合适的材料,合理地进行结构布局,保证了集装箱龙门吊机械系统的稳定性。通过对起重机小车旋转装置的优化设计,减轻其总质量,提高其可操作性以及工作效率。在研究集装箱龙门吊结构和工作特点基础上,建立集装箱龙门吊弹性力学模型,及其有限元求解过程中模型简化处理办法,通过CATIA建立集装箱龙门吊简易三维模型,结合以往对集装箱龙门吊的实际经验,对工作过程中的危险工况进行分析,分析计算起重机所受载荷,并结合工程实际情况,对模型进行有效约束。采用有限单元法对该模型进行数值求解,并以20节点空间单元作为网格划分的基本单元。分析集装箱龙门吊在满载状态下的工况,利用ANSYS软件对所建立的模型进行静态分析,获得了该模型在不同工况下的强度、刚度等数据,根据ANSYS分析结果判断,该集装箱龙门吊最大应力和位移变形满足设计规范要求。
针对当前在大吨位大跨距集装箱龙门吊设计方面的不足,运用现代设计方法理念,对提升大型集装箱龙门吊的设计效率和工作可靠性具有极高价值。