橋吊式起重機(jī)系統(tǒng)模態(tài)分析與動(dòng)態(tài)響應(yīng)計(jì)算

1、口 口口口口口論文題§（三號(hào)黑體）XXX 1 , XXX 2, XXX 2 （小四宋體）（1.上海交通大學(xué) XXXXX學(xué)院XXXX上海 200240;2. XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXCXX 200125）（小五宋體）摘 要：（五號(hào)黑體）對(duì)岸橋起重機(jī)的有限元建模、 約束處理作了分析與探討，在此基礎(chǔ)上就岸橋起重機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行了模態(tài)和 動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析，得到了起重機(jī)系統(tǒng)前十階振動(dòng)頻率、 振型和位移響應(yīng)時(shí)間歷程。該結(jié)果對(duì)岸橋起重機(jī)設(shè)計(jì)中如何避免在工作頻率范 圍上共振現(xiàn)象的產(chǎn)生及限制在動(dòng)載時(shí)過(guò)大動(dòng)變形的產(chǎn)生有實(shí)際意義。（小五宋體）關(guān)鍵詞：（小五黑體）振動(dòng)與波；岸橋起重機(jī)；有限元分析；動(dòng)力

2、響應(yīng)中圖分類號(hào)：TH212 ; TH213.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 茵文文題 Times New Roman小四加粗）XXX 1 XXX 2 XXX 2 （Times New Roman 小四斜體）（1.Shanghai JiaoTong University, Shanghai 200240 ;2.Shanghai Zhenhua,Shanghai 200215） （ Times New Roman 五號(hào)）Abstract:（五號(hào)加粗 ）A finite element model and its boundary conditions of quayside gantry crane are e

3、stablished in this paper. The first ten natural frequencies, the corresponding mode shapes and time-history of displacement response are given based on the analysis of the modes and dynamic response of this gantry crane system. The calculation and analysis above may be helpful for preventing the gan

4、try crane from working on resonant area and for keeping the oversize dynamic deformation under restraint, which can be applied to design quayside gantry crane systems.Key words: vibration and wave; gantry crane; finite element analysis近年來(lái)起重運(yùn)輸機(jī)械制造行業(yè)采用新理論、新技 術(shù)和采用新結(jié)構(gòu)、新材料與新工藝后，其產(chǎn)品設(shè)計(jì)、 性能水平和科技 含量明顯提高。但也應(yīng)承

5、認(rèn)，關(guān)于超 大起重量超大型起重機(jī)減振降噪設(shè)計(jì)理論和方法的研 究開(kāi)展不多，其直接的負(fù)面影響表現(xiàn)在運(yùn)行過(guò)程中的 振動(dòng)影響突出。過(guò)量的振動(dòng)將嚴(yán)重降低工作效率，并 可能引起系統(tǒng)有關(guān)設(shè)備和結(jié)構(gòu)以及周邊建筑物和設(shè)備 的疲勞損壞，縮短有效使用壽命。盡管已有許多研究 人員采用有限元軟件對(duì)龍門(mén)、塔式起重機(jī)起重臂、吊 臂及鋼絲繩等進(jìn)行過(guò)模態(tài)分析和靜態(tài)強(qiáng)度校核1'2 ;但對(duì)岸橋式超大型起重機(jī)結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析并 不多見(jiàn)。（五號(hào)宋體）基于上述原因，本文對(duì)岸橋起重機(jī)結(jié)構(gòu)的有限元 建模進(jìn)行了分析，對(duì)模型的簡(jiǎn)化和約束處理作了探討， 的固有特性及動(dòng)態(tài)響應(yīng)。該研究對(duì)考慮動(dòng)力設(shè)備（如 計(jì)算起重機(jī)結(jié)構(gòu)的模態(tài)， 了解該

6、型起重機(jī)的動(dòng)力特性； 并對(duì)岸橋起重機(jī)進(jìn)行了模態(tài)和動(dòng)態(tài)分析，得到了系統(tǒng)電動(dòng)機(jī)） 的振動(dòng)可能傳遞給起重機(jī)引發(fā)的結(jié)構(gòu)振動(dòng)、 控制和避免動(dòng)力設(shè)備的振動(dòng)引起的結(jié)構(gòu)共振具有實(shí)際 意義。1 一級(jí)標(biāo)題（小四黑體）1.1二級(jí)標(biāo)題（五號(hào)黑體）（1）岸橋起重機(jī)是門(mén)架結(jié)構(gòu)，是用焊接連接的金屬件。根據(jù)其截面形狀，可采用梁?jiǎn)卧˙eam4模擬。 但縱梁和橫梁內(nèi)部都是空心的，且橫截面焊有很多勒板，用實(shí)體建模比較麻煩。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，立柱、前后大梁等內(nèi)部大量筋板、小車軌道以及主梁和立柱上的 扶梯和樓梯未在有限元模型中充分體現(xiàn)，只考慮了它 的分布質(zhì)量，將其密度調(diào)整為鋼密度的 1.5倍。（2）機(jī)房和其他一些附加質(zhì)量簡(jiǎn)化為六個(gè)集中質(zhì)

7、量作用在附近的節(jié)點(diǎn)上。圖1機(jī)電集成超環(huán)面?zhèn)鲃?dòng)簡(jiǎn)圖（小五宋體）Fig.1 Electromechanical integrated toroidal drive基金項(xiàng)目：上海市科委攻關(guān)項(xiàng)目xxxxxxx第一作者 作 者 性別，學(xué)位，職稱，出生年月（六號(hào)宋體）表1算例系統(tǒng)計(jì)算參數(shù)(小五宋體)Tab.1 Parameters of example toroidal drive systemJiJ2Passive-off0.610 40.130 8Passive-on0.303 40.264 6模糊控制0.291 20.279 0參考文獻(xiàn)(小五黑體)1金巖，郝志勇.針對(duì)通過(guò)噪聲的空濾器聲學(xué)特性研究與改

8、 進(jìn)J.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2006, 40(8):1143-1145.JIN Y an, HAO Zhi-yong. Investigation and improvement of air-in filter acoustic performance towards pass-by noise J. Journal of Zhejiang University: Engineering Science, 2006, 40(8): 1143-1145.2 徐航手，季振林，康鐘緒.抗性消聲器傳遞損失預(yù)測(cè)的三維 時(shí)域計(jì)算方法J.振動(dòng)與沖擊，2010, 29(4): 107-110.XU Han

9、g-shou, JI Zhen-lin, KANG Zhong-xu. Three-dimensional time-domain computational approach for predicting transmission loss of reactive silencers J. Journal of vibration and shock, 2010, 29(4): 107-110.3 石 巖，舒歌群，畢鳳榮.基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的內(nèi)燃機(jī)排 氣消聲器聲學(xué)特性仿真J.振動(dòng)工程學(xué)報(bào)，2011, 24(2): 205-209.SHI Yan, SHU Ge-qun, BI Feng-ro

10、ng. Acoustic characteristics simulation of engine exhaust muffler based on CFD J. Journal of vibration engineering, 2011,24(2): 205-209.4 Raffa F A , Vatta V. The dynamic stiffness method for linear rotor-bearing systemJ. ASME Journal of Vibration and Acoustics,1996,118(7):332-339.5 Lee C W. Vibrati

11、on Analysis of Rotors M.Kluwer AcademicPublishers,Dordecht,Netherlands,1993.參考文獻(xiàn)著錄要求參考文獻(xiàn) 采用順序編碼制，即參考文獻(xiàn)著錄序號(hào)按照引用文獻(xiàn)在論文中出現(xiàn)的先后順序連續(xù)編號(hào)，不能遺漏或顛倒。序號(hào)置于方 括號(hào)內(nèi)，排列在文中相應(yīng)位置右上角；參考文獻(xiàn)著錄表置于文末，其排列順序以正文出現(xiàn)的先后為準(zhǔn)；序號(hào)左頂格，用阿拉伯?dāng)?shù)字 加方括號(hào)標(biāo)示，每一條文獻(xiàn)最后均以實(shí)心點(diǎn)結(jié)束。參考文獻(xiàn)的頁(yè)碼均標(biāo)于文末參考文獻(xiàn)表中，文中不再標(biāo)注，參考文獻(xiàn)不得少于6條。中文文獻(xiàn)須有相應(yīng)的英文對(duì)照。著者姓名采用姓在前，名在后。外文的姓不縮寫(xiě)，名縮寫(xiě)。多

12、位作者請(qǐng)?jiān)诘谌髡吆髮?xiě)",et al.”；中文作者三位以后用“，等.”。參考文獻(xiàn)著錄格式如下：連續(xù)出版物：作者.文題J.刊名，年，卷（期）：起止頁(yè)碼-終止頁(yè)碼.專著：作者.書(shū)名M.出版地：出版者，出版年.譯著：作者.書(shū)名M.譯者.出版地：出版者，出版年.論文集：作者.文題C/編者.文集.出版地：出版者，出版年.起止頁(yè)碼-終止頁(yè)碼.學(xué)位論文：作者.文題D.所在城市：保存單位，年份專利：申請(qǐng)者.專利名P.國(guó)名及專利號(hào)，發(fā)布日期.技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào).技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)名稱S.出版地：出版者，出版年 技術(shù)報(bào)告：作者.文題R.報(bào)告代碼及編號(hào)，地名：責(zé)任單位，年份 .在線文獻(xiàn)：作者.文題EB/OL.

13、http:/, 日期.附錄曰數(shù)據(jù)庫(kù)文摘要求對(duì)于科技期刊的文章，文摘主要由三部分組成，即：研究的問(wèn)題、過(guò)程和方法、結(jié)果。文摘只有寫(xiě)得正確，寫(xiě)的好，才能起到幫助讀者了解原文的作用。因此必須對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行認(rèn)真的主題分析，找出文獻(xiàn)的主題概念，正確地組織好這些主題內(nèi)容，簡(jiǎn)明準(zhǔn)確完整地寫(xiě)出文摘來(lái)。文摘長(zhǎng)度一般不超過(guò) 150 words o少數(shù)情況下允許例外，視原始文獻(xiàn)而定。在不遺漏主題概念的前提下，文 摘應(yīng)盡量簡(jiǎn)潔。(一) .縮短文摘方法：1. 取消不必要的字句： 如 "It is reportedExtensive investigations show thatThe author discus

14、ses " This paper concerned with ”; 文摘開(kāi)頭的 "In this paper, ”一些不必要的修飾詞，如"in detail ”、"briefly ”、"here”、"new”、"mainly ”也盡量不要。2. 對(duì)物理單位及一些通用詞可以適當(dāng)進(jìn)行簡(jiǎn)化；3. 取消或減少背景信息(Background Information );根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，一篇文摘的背景信息如果過(guò)長(zhǎng)或 占文摘篇幅的比例過(guò)大，則往往伴隨著對(duì)作者所做的工作描述過(guò)于籠統(tǒng)和簡(jiǎn)單。4. 限制文摘只表示新情況，新內(nèi)容，過(guò)去的研究細(xì)節(jié)

15、可以取消；5. 不說(shuō)無(wú)用的話，如“本文所談的有關(guān)研究工作是對(duì)過(guò)去老工藝的一個(gè)極大的改進(jìn)”，“本工作首次實(shí)現(xiàn)了 . ”，“經(jīng)檢索尚未發(fā)現(xiàn)與本文類似的文獻(xiàn)”等詞句切不可進(jìn)入文摘；6. 作者在文獻(xiàn)中談及的未來(lái)計(jì)劃不納入文摘；7. 盡量簡(jiǎn)化一些措辭和重復(fù)的單元，如：不用而用at a temperature ofat 250 C -300 C250 C to 300 Cat a high pressure of 2000 psigat 2000 psigat a high temperatureof 1500Cat 1500 :discussed and studied in detaildiscuss

16、ed8. 文摘第一句應(yīng)避免與題目(Title )重復(fù)。(二) .文體風(fēng)格1. 文摘敘述要完整，清楚，簡(jiǎn)明；2. 盡量用短句子并避免句形單調(diào)；3. 用過(guò)去時(shí)態(tài)敘述作者工作，用現(xiàn)在時(shí)態(tài)敘述作者結(jié)論；如 "The structure of dislocation cores in GaP was investigated by weak-beam electron microscopy. The dislocations are dissociated into two Shokley partials with separations of 80±10 and 40 M0 A

17、in the pure edgeand screw cases respectively. The results show that."4. 能用名詞做定語(yǔ)不要用動(dòng)名詞做定語(yǔ)，能用形容詞做定語(yǔ)就不要用名詞做定語(yǔ)。例如：用 measurement accuracy不用 measuring accuracy用 experimental results不用 experiment results可直接用名詞或名詞短語(yǔ)作定語(yǔ)的情況下，要少用 of句型。例如用 measurement accuracy不用accuracy of measurement用 camera curtain shutt

18、er不用curtain shutter of camera用 equipment structure不用structure of equipment5. 可用動(dòng)詞的情況盡量避免用動(dòng)詞的名詞形式；例如： 用 Thickness of plastic sheets was measured. 不用 Measurement of thickness of plastic sheet was made.6. 注意冠詞用法，不要誤用，濫用或隨便省略冠詞。7. 避免使用一長(zhǎng)串形容詞或名詞來(lái)修飾名詞，可以將這些詞分成幾個(gè)前置短語(yǔ)，用連字符連接名詞組，作為單位形容詞（一個(gè)形容詞）。如應(yīng)用 The chlori

19、ne-containing propylene-based polymer of high meld index.代替 The chlorine containing high melt index propylene based polymer.8. 盡量用主動(dòng)語(yǔ)態(tài)代替被動(dòng)語(yǔ)態(tài)；9. 盡量用簡(jiǎn)短、詞義清楚并為人熟知的詞；10. 慎用行話和俗語(yǔ)；11. 語(yǔ)言要簡(jiǎn)練，但不得使用電報(bào)型語(yǔ)言；如 Adsorption nitrobenzene on copper chromite investigation.應(yīng)為 Adsorption of nitrobenzene on copper chromi

20、te was investigated.12. 文詞要純樸無(wú)華，不多姿多態(tài)的文學(xué)性描述手法；13. 組織好句子，使動(dòng)詞盡量靠近主語(yǔ)；例如：不用： The decolorization in solutions of the pigment in dioxane, which were exposed to 10hr of UV irradiation , was no longer irreversible.而用: When the pigment was dissolved in dioxane, decolorization wasirreversible after 10hr of UV irradiation.14. 刪繁從簡(jiǎn)；如用 increased 代替 has been found to increase用 the results show 代替 from the experimental results, it can be concluded that15. 文摘中涉及其他人的工作或研究成果時(shí)，盡量列出他們的名字及文獻(xiàn)出處；16. 文摘詞語(yǔ)拼寫(xiě)，用英美拼法都可以，但在每篇文章中須保持一致。17. 文摘中不