e-works数字化企业网  »  文章频道  »  产品创新数字化(PLM)  »  CAE

浙江三一装备仿真技术应用介绍

2017/8/10    来源:e-works    作者:e-works整理      
关键字:起重机  仿真  
2017年8月4日,由e-works数字化企业网主办,杭州市科技合作促进会协办的以“仿真驱动产品创新”为主题的2017年中国制造业仿真技术应用研讨会在杭州天元大厦成功召开。

    2017年8月4日,由e-works数字化企业网主办,杭州市科技合作促进会协办的以“仿真驱动产品创新”为主题的2017年中国制造业仿真技术应用研讨会在杭州天元大厦成功召开。浙江三一装备有限公司研究院项目经理廖建国在会上发表了题为《浙江三一装备仿真技术应用介绍》的演讲,本文根据演讲内容整理而成,未经演讲者本人确认。

浙江三一装备有限公司研究院项目经理廖建国

浙江三一装备有限公司研究院项目经理廖建国

    一、关于浙江三一装备

    浙江三一装备是三一重工旗下主要做起重机的企业,有新产品的研发制造和实验体系。产品畅销全球40个国家和地区,主要应用于能源、石化、冶金、桥梁、市政设计等领域,开发了神州第一吊四千吨履带起重机,亚洲第一吊9千吨履带起重机,以及全球第一吊36000吨履带起重机。

三一设备企业荣誉墙

图2 三一设备企业荣誉墙

    三一装备拥有一支全球性的研发团队,包括多名欧美专家和国内知名专家,研发人员硕士以上超过60%。2015年获得浙江技术创新能力百强企业奖,是国内重点企业研究院和浙江省人民政府高新技术企业,获得国家科学技术进步奖二等奖。

    三一装备的系列产品包括伸缩臂起重机、常规履带起重机和履带式强夯机,主要用于基础施工、盾构、石油冶炼、厂房的建设以及核电的吊装。公司于04年成立至今,申请专利485件,发明专利177件,授权量69件,国际专利17件。产品得到了中国、俄罗斯和北美的认证。

    二、仿真技术在产品研发中的应用

    整机参数化设计平台。1、快速响应市场需求;2、精确优化整机参数;3、整机性能最优化;4、实时显示优化结果。

    臂架极限能力分析。包括主臂和副臂,两个臂架可以变换长度、角度以及配重,有多种组合。精确要求到一种状态必须精确计算,轻了没有竞争力,重了车会有风险。三一设备的起重机属于特种设备,国务院设有专门的安监局直接管辖,设备安全是重中之重。尤其是臂架,一旦出现强度不够,很可能机毁人亡。三一设备臂架极限能力的分析,是自己开发了一个接口。首先,失效概率量化计算,其次,采用结构分级设置失效概率,明确不同结构安全系数的高低;最后,非线性分析极限载荷,其中最关键的是精确计算、批量计算臂架以及每根杆子的承重能力,保证臂架的整体稳定。

    联合仿真及精细化分析。三一设备建了一个计算中心,从国外引进三四十个仿真博士,做了机电液的联合分析和应力的分析,用于核电,获得了机械工业部院士团队评审的认可。三一设备的实验设备有很多,主体是应力分析和实验的数据,以及少量的液压和电器

双主弦臂架

图3 双主弦臂架

双主弦管臂架接头和杆件压弯扭联合作用承载能力研究

图4 双主弦管臂架接头和杆件压弯扭联合作用承载能力研究

    3600吨设计过程中遇到一些技术问题,如何解决?如图3是双主弦臂架,每一根管子都是螺栓拼装,每个管子都需要现场拼装。两个臂架是3600,中间进行连接。三一设备通过分析发现可以做成右边这样一个臂架,用双主弦管,同样尺寸条件下承载能力可以提高一倍,并且打破国外专利,拆装方便。图4是三一设备做的强度实验,包括应力分析和匹配这在弦管连接的时候,怎么样尺寸匹配,这些都是比较难做,这块我们做了很多工作中都是相对困难的部分。

回转支承+ 环轨回转系统研究

图5 回转支承+ 环轨回转系统研究

    如图5所示,载荷很大情况下,回转支承无法满足要求,需要通过一个横梁引导力,这个力如何进行分配,留多少间隙,刚度如何匹配?三一设备经过大量的分析,成功攻克了这个系统,图5是回转支承做的一个仿真,包括整车的应力分析的情况。

SCC36000A

图7  SCC36000A

    图7所示是三一设备最大的3600吨的车,也是大量的机电液的匹配来做速度的匹配。设备和吊件都非常昂贵,对安全性要求非常高,可以进行核电吊装、公建吊装和筒体吊装。   

责任编辑:张瑾
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐