多层缠绕卷筒结构有限元分析及轻量化设计
温明亮
吴晓
李辛
熊刚
1.西南交通大学机械工程学院,成都,6100312.西南交通大学机械工程学院,成都,6100313.西南交通大学机械工程学院,成都,6100314.西南交通大学机械工程学院,成都,610031
摘要：卷筒是起重机的重要承载部件,其设计的合理与否对起重机的安全性能至关重要.多层缠绕卷筒是当前卷筒发展的主流趋势,探讨其轻量化设计具有重要意义.以某型号塔机多层缠绕卷筒为例,在大型通用有限元软件Ansys中建立其APDL参数化模型,对其结构进行强度、刚度分析.在此基础上,将卷筒强度、刚度作为约束条件,构建以自重最轻为目标的优化设计模型,在Design Opt模块实现了本次卷筒结构的轻量化设计;为缩短上述Ansys优化方法运算周期、提高效率,在Matlab中利用LM-BP神经网络超强的非线性问题拟合能力与GA优秀的全局搜索能力实现了本次多层缠绕卷筒的快速优化设计.针对多层缠绕卷筒轻量化设计方法所做的两种探讨,对未来起重机多层缠绕卷筒的结构设计和优化具有一定的参考价值.
关键词：多层缠绕卷筒AnsysLM-BP神经网络GA轻量化设计
分类号：TH21(起重机械与运输机械)
资助基金：The project supported by the National Natural Science Foundation of China (No.51175442). and the Fundamental Research Funds for the Central Universities Funded (No.2010ZT03)国家自然科学基金项目(51175442)中央高校基本科研业务费专项资金(2010ZT03)
论文发表日期：2015-01-01
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
英文信息