[發明專利]門式起重機等效風載模型的計算方法

在審

• 申請號: 201811604885.0
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109858088A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 蔡福海;朱建康;黃良斌;王勇;陳晨;王欣;任曉燕
• 申請（專利權）人: 蘇州安至上機電科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 常州易瑞智新專利代理事務所(普通合伙) 32338
• 代理人: 徐琳淞

1.門式起重機等效風載模型的計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1，選擇風力系數；

S2，選擇擋風折減系數；

S3，計算風壓

S4，計算工作狀態風載荷；

S5，計算非工作狀態風載荷；

S6，多型號起重機動力學建模；

S7，動力學模型風載仿真分析；

S8，支腿處的頂推力計算；

S9，風載補償策略模型整理；

S10，輸出等效風載曲線。

2.根據權利要求1所述的門式起重機等效風載模型的計算方法，其特征在于：所述步驟S1的風力系數根據門式起重機的迎風結構選擇。

3.根據權利要求1所述的門式起重機等效風載模型的計算方法，其特征在于：所述步驟S2的擋風折減系數的計算包括以下兩種情況：

①、兩片構件的擋風折減：當兩片等高且型式相同的構件或構架平行布置相互遮擋時，被前片構件遮擋的后片構件的風載荷計算，應考慮前片對后片的擋風折減作用，即用后片的迎風面積乘以擋風折減系數η來計算；

②、n片構件的擋風折減：對于n片型式相同且彼此等間隔平行布置的結構或構件，在縱向風力作用下，應考慮前片結構對后片結構的重疊擋風折減作用，此時結構縱向的總迎風面積見公式為：

其中A為結構縱向的總迎風面積，η為擋風折減系數，φ為第一片結構的迎風面充實率，A_o1為第一片結構的外形輪廓面積。

4.根據權利要求1所述的門式起重機等效風載模型的計算方法，其特征在于：所述步驟S3的風壓的計算公式為：

P＝0.625V_s²，其中P為風壓，V_s為陣風風速。

5.根據權利要求1所述的門式起重機等效風載模型的計算方法，其特征在于：所述步驟S4中工作狀態風載荷的計算包括以下兩種情況：

①、當風向與構件的縱軸線或構架表面垂直時，P_wⅡ＝CP_ⅡA；

其中，P_wⅡ為作用在起重機的工作狀態最大風載荷，C為風力系數，P_Ⅱ為工作狀態計算風壓，A為起重機構件垂直于風向的實體迎風面積；

所述A＝A₀φ，其中A₀為構件迎風面積的外形輪廓面積，φ為結構迎風面充實率。

②、當風向與構件的縱軸線或構架表面呈某一角度時，P_wⅡ＝CP_ⅡAsin²θ；

其中，θ為風向與構件的縱軸線或構架表面的夾角。

6.根據權利要求1所述的門式起重機等效風載模型的計算方法，其特征在于：所述步驟S5的非工作狀態風載荷的計算公式為：P_wⅢ＝CK_hP_ⅢA；其中P_wⅢ為起重機非工作狀態風載荷，C為風力系數，K_h為風壓高度變化系數，P_Ⅲ為非工作狀態計算風壓，A為起重機構件垂直于風向的實體迎風面積；所述A＝A₀φ，其中A₀為構件迎風面積的外形輪廓面積，φ為結構迎風面充實率。

7.根據權利要求1所述的門式起重機等效風載模型的計算方法，其特征在于：所述步驟S6的多型號起重機動力學建模具體為：在Ansys軟件中建立多個型號的起重機動力學模型，主要建立結構件的有限元柔體模型，包括剛、柔腿、主梁、司機室等迎風面積較大的結構件；同時建立緩沖頭結構件，作為剛、柔腿頂推力的加載位置；將起重機的模型分為兩類，一類是具有剛性腿和柔性腿的起重機；另一類起重機都是剛性腿。