[發(fā)明專利]門式起重機(jī)等效風(fēng)載模型的計(jì)算方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811604885.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN109858088A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡福海;朱建康;黃良斌;王勇;陳晨;王欣;任曉燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州安至上機(jī)電科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 常州易瑞智新專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32338
• 代理人: 徐琳淞

本發(fā)明公開了一種門式起重機(jī)等效風(fēng)載模型的計(jì)算方法，包括以下步驟：S1，選擇風(fēng)力系數(shù)；S2，選擇擋風(fēng)折減系數(shù)；S3，計(jì)算風(fēng)壓；S4，計(jì)算工作狀態(tài)風(fēng)載荷；S5，計(jì)算非工作狀態(tài)風(fēng)載荷；S6，多型號(hào)起重機(jī)動(dòng)力學(xué)建模；S7，動(dòng)力學(xué)模型風(fēng)載仿真分析；S8，支腿處的頂推力計(jì)算；S9，風(fēng)載補(bǔ)償策略模型整理；S10，輸出等效風(fēng)載曲線。本發(fā)明通過虛擬樣機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真技術(shù)，對(duì)多型號(hào)、多跨度的門式起重機(jī)進(jìn)行風(fēng)載模擬仿真，獲取了門式起重機(jī)剛性腿、柔性腿和風(fēng)載之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，建立了風(fēng)載與剛性腿、柔性腿支反力之間的等效風(fēng)載模型。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種門式起重機(jī)等效風(fēng)載模型的計(jì)算方法。

背景技術(shù)

目前，國內(nèi)計(jì)算起重機(jī)的風(fēng)載，都是基于起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，結(jié)合具體起重機(jī)型號(hào)參數(shù)，進(jìn)行單獨(dú)計(jì)算，計(jì)算過程比較復(fù)雜，計(jì)算出來是的起重機(jī)的整體風(fēng)載，無法體現(xiàn)剛性腿和柔性腿在風(fēng)載作用下的不同支反力。在對(duì)門式起重機(jī)進(jìn)行抗風(fēng)性能檢測(cè)時(shí)，又只能通過剛性腿和柔性腿處的頂推力才能進(jìn)行測(cè)試。因此，有必要通過設(shè)計(jì)一種算法，將起重機(jī)整機(jī)的風(fēng)載，通過計(jì)算的形式，換算到剛性腿和柔性腿處的頂推力，從而方便檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種門式起重機(jī)等效風(fēng)載模型的計(jì)算方法，方便檢測(cè)門式起重機(jī)的抗風(fēng)性能。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是：門式起重機(jī)等效風(fēng)載模型的計(jì)算方法，包括以下步驟：S1，選擇風(fēng)力系數(shù)；S2，選擇擋風(fēng)折減系數(shù)；S3，計(jì)算風(fēng)壓；S4，計(jì)算工作狀態(tài)風(fēng)載荷；S5，計(jì)算非工作狀態(tài)風(fēng)載荷；S6，多型號(hào)起重機(jī)動(dòng)力學(xué)建模；S7，動(dòng)力學(xué)模型風(fēng)載仿真分析；S8，支腿處的頂推力計(jì)算；S9，風(fēng)載補(bǔ)償策略模型整理；S10，輸出等效風(fēng)載曲線。

所述步驟S1的風(fēng)力系數(shù)根據(jù)門式起重機(jī)的迎風(fēng)結(jié)構(gòu)選擇。

所述步驟S2的擋風(fēng)折減系數(shù)的計(jì)算包括以下兩種情況：

①、兩片構(gòu)件的擋風(fēng)折減：當(dāng)兩片等高且型式相同的構(gòu)件或構(gòu)架平行布置相互遮擋時(shí)，被前片構(gòu)件遮擋的后片構(gòu)件的風(fēng)載荷計(jì)算，應(yīng)考慮前片對(duì)后片的擋風(fēng)折減作用，即用后片的迎風(fēng)面積乘以擋風(fēng)折減系數(shù)η來計(jì)算；

②、n片構(gòu)件的擋風(fēng)折減：對(duì)于n片型式相同且彼此等間隔平行布置的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，在縱向風(fēng)力作用下，應(yīng)考慮前片結(jié)構(gòu)對(duì)后片結(jié)構(gòu)的重疊擋風(fēng)折減作用，此時(shí)結(jié)構(gòu)縱向的總迎風(fēng)面積見公式為：

其中A為結(jié)構(gòu)縱向的總迎風(fēng)面積，η為擋風(fēng)折減系數(shù)，φ為第一片結(jié)構(gòu)的迎風(fēng)面充實(shí)率，A_o1為第一片結(jié)構(gòu)的外形輪廓面積。

所述步驟S3的風(fēng)壓的計(jì)算公式為：

P＝0.625V_s²，其中P為風(fēng)壓，V_s為陣風(fēng)風(fēng)速。

所述步驟S4中工作狀態(tài)風(fēng)載荷的計(jì)算包括以下兩種情況：

①、當(dāng)風(fēng)向與構(gòu)件的縱軸線或構(gòu)架表面垂直時(shí)，P_wⅡ＝CP_ⅡA；

其中，P_wⅡ為作用在起重機(jī)的工作狀態(tài)最大風(fēng)載荷，C為風(fēng)力系數(shù)，P_Ⅱ為工作狀態(tài)計(jì)算風(fēng)壓，A為起重機(jī)構(gòu)件垂直于風(fēng)向的實(shí)體迎風(fēng)面積；

所述A＝A₀φ，其中A₀為構(gòu)件迎風(fēng)面積的外形輪廓面積，φ為結(jié)構(gòu)迎風(fēng)面充實(shí)率。

②、當(dāng)風(fēng)向與構(gòu)件的縱軸線或構(gòu)架表面呈某一角度時(shí)，P_wⅡ＝CP_ⅡAsin²θ；

其中，θ為風(fēng)向與構(gòu)件的縱軸線或構(gòu)架表面的夾角。