基于Isight和Ansys的岸桥前大梁拉杆吊点位置的优化

王昊飞 刘龙

[摘 要]大型岸边集装箱起重机（简称岸桥）是重要的港口机械，岸桥的前大梁是主要承受载荷的构件，而前大梁双拉杆吊点位置影响着岸桥前大梁的应力分布，因此，对拉杆位置的选择及优化有重要的意义。首先建立前大梁的参数化有限元模型，借助Ansys软件对其进行静力强度分析；然后借助Isight软件以前大梁各段应力分布更平均为目标，同时满足强度约束建立优化模型，选用Isight内嵌的下山单纯型法进行优化设计，得出优化结果。研究结果表明，用Isight进行优化设计，工作量小，求解问题简单方便，得到的拉杆吊点位置更为合理。

[关键词]岸桥；Ansys；Isight；拉杆；优化设计

中图分类号：U641.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）31-0104-02

Optimization of the position of the hoisting point in the front girder of the crane based on Isight and Ansys

WANG Haofei1 LIU Long

（Shanghai Maritime Univeristy，Logistics Engineering College，Shanghai 201306，China）

[Abstract]Quayside container crane is a kind of huge port machinery，and the front girder of the crane is a component that mainly bears the load，and the stress distribution of the front girder is affected by the position of the double backstay bars hoisting.Thus，it is of great significance to the selection and optimization of the double backstay bars hoisting. First，the parametric finite element model of the front girder is set up，and the static strength is analyzed with the help of Ansys software.Making the stress distribution in each section of the girder more average as objective function，while meeting the constraints of stress，the optimization model is created using Isight software. Downhill Simplex algorithm，which is embedded in Isight， is used to get optimization results. Final analysis conclusion suggest that using Isight software to optimize and design product can easily get the result and reduce the workload， meanwhile the position of the bars hoisting are more reasonable.

[Key words]Quayside container crane；Ansys；Isight；the bars；optimal design

引言

岸邊集装箱起重机简称岸桥，是集装箱码头前沿装卸集装箱船舶的专用起重机，主要是应用专用集装箱吊具完成集装箱的装卸船作业，岸边集装箱起重机作为港口码头重要的技术物质基础，它体现了港口的生产力水平[1]。

在岸桥工作状态下，拉杆系统起到支撑作用，如何选择杆吊点的位置对前大梁的应力分布有着重要的影响。岸桥拉杆系统一直依赖经验的设计方法，这种经验设计法往往设计效率不高，不具备前瞻性。目前国内外对岸桥前大梁拉杆系统吊点位置优化的相关研究并不是很多。张文正，蒋伟康[2]在有限元的基础上，采用一阶方法对岸桥金属结构进行轻量化设计；刘大强等[3]应用Ansys优化模块对起重机整体金属结构进行优化；……