成果信息

项目年度编号： 1600180386

限制使用： 国内

省市： 河南

中图分类号： TH213.3

成果类别： 应用技术

成果公布年份： 2015

关键词： 塔机设计系统   起重机   结构设计  

成果简介： 该课题来源于河南省科技攻关项目：数字化塔机设计系统开发与应用研究。近年来，随着塔机应用越来越广泛，各种新的技术也在塔机的设计和制造中得到逐步运用。但总体来说，中国塔机的设计和制造技术还有差距。为解决国内塔机传统设计出现的问题，加快新产品开发周期，该项目研究塔机的数字化设计技术、开发塔机结构快速设计与分析集成系统，代表了未来塔机研究设计的一个方向。主要研究内容：塔机快速设计技术通过模块划分，建立塔机的参数化模型，利用参数驱动结构模型的重生。并根据实际结构的需要，实现结构的参数化自适应装配；开发塔机平衡重参数化计算系统，实现数据的传递与调用，简化了建模与计算等过程；研究塔机整机的参数化有限元分析系统，实现塔机参数化设计及有限元分析、校验、优化；建立塔机附着结构的三维参数化模型和参数化有限元模型，实现塔机附着结构CAD/CAE集成的数字化设计系统开发；通过塔机整机的参数化设计，对其参数尺寸进行修改得到一簇不同型号的塔机模型，加快新产品的开发过程。具体内容包括：建立具有人机交互界面的塔机三维模型设计平台和塔机的有限元分析平台。通过人机交互信息的参数输入，实现塔机的零部件尺寸的实时修改、更新、生成新的塔机模型。在快速设计系统中，实现塔机单个部件参数化、整个臂架的参数化、拉杆的参数化、结构的的自适应装配等。塔式起重机平衡重参数化计算系统以VB为开发工具，与Pro/E相结合，实现数据的传递与调用，实现塔机平衡重自动计算。以VB为平台，利用APDL开发了塔式起重机结构参数化有限元分析系统，并对塔机臂架进行优化分析。建立了塔机附着结构在各种工况下进行附着杆强度分析计算的物理模型和数学模型。利用图形界面开发工具对有限元软件ANSYS和几何造型软件Pro/E进行二次开发，研发出一套塔机附着结构参数化设计与分析系统。利用快速设计技术设计开发新型号塔式起重机。在塔式起重机的设计中，进行机构的创新设计。知识产权情况：项目共取得专利3项，软件著作权1项，发表论文7篇，其中EI检索或者核心期刊4篇，培养硕士研究生3名，撰写学位论文3篇。应用推广及效益情况：开发的系统在黄河旋风股份有限公司改良设计塔机及新开发塔机中获得广泛应用。利用该技术开发的塔机，截止2014年12月，共生产452台(套)，单台市场售价28-38万；共新增产值16250.3万元，利税4375.6万。出口创汇521万元。该系统在提高中国塔机设计水平的研究与应用中，起到带头作用，创造的直接经济效益与社会效益十分显著。

申报信息

推荐部门： 河南省教育厅

相关人信息

完成单位： 郑州轻工业学院 河南黄河旋风股份有限公司 许昌职业技术学院

完成人： 王良文 杜文辽 潘春梅 邱小伟 王英姿 郭志强 娄振委 马宪军 王巧花 王才东

行业及专利信息

应用行业名称： 起重运输设备制造

应用行业码： 353

转让信息

投资信息

推广信息

联系信息

联系单位名称： 郑州轻工业学院

联系单位地址： 河南省郑州市东风路5号

传真： (0371)63557568 63932669

邮政编码： 450002

电子邮件： yuanban@zzuli.edu.cn