二次回歸正交法53-5t橋式起重機主梁結構優(yōu)化設計.pdf

1、橋式起重機作為最常用的起重機械之一，已經(jīng)廣泛應用到各個生產(chǎn)單位。近年來，起重機結構故障頻發(fā)。筆者通過對遼寧恒泰重機有限公司起重機使用情況的現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，橋式起重機主梁端部下蓋板焊縫處常因疲勞出現(xiàn)開裂現(xiàn)象，本文以開裂情況較嚴重的53/5t型橋式起重機為研究對象，進行以下研究分析工作:
　　1)橋式起重機總體簡介及主梁強度、剛度、穩(wěn)定性校核:對53/5t型橋式起重機的操縱室側主梁、小車起升機構、小車運行機構等進行結構及參數(shù)說明，并參考

2、《起重機設計規(guī)范》對其主梁的剛度、強度、穩(wěn)定性進行校核。
　　2)橋式起重機主梁結構有限元分析:應用Inventor軟件建立橋式起重機主梁三維模型，選取主梁的四種典型工況，應用Inventor對其進行應力有限元分析。分析結果發(fā)現(xiàn)主梁端部下蓋板焊縫處應力集中，在實際使用過程中此處也常出現(xiàn)疲勞開裂失效，理論分析結果與實際情況一致。
　　3)橋式起重機主梁結構改進方案的確定:針對主梁端部下蓋板焊縫處疲勞開裂問題，依據(jù)鋼板補強法提出

3、二種主梁結構改進方案，對三種結構改進方案進行應力有限元分析，對比主梁端部下蓋板焊縫處應力情況，最終確定一種結構改進方案。
　　4)基于二次回歸正交法對新的結構方案進行優(yōu)化設計確定最優(yōu)參數(shù):利用二次回歸正交法對改進后結構的三個變量（主梁加強筋位置和個數(shù)）做15組編碼，并依次進行有限元分析得到焊縫處應力值，將處理后的15組數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得到焊縫處應力響應值與三個變量之間的關系方程式，對方程求偏導得到使應力最小的一組變量作為最優(yōu)解，