基于無線網(wǎng)絡的冶金起重機結構應力遠程監(jiān)測技術研究.pdf

1、分類號——UDC密級學校代碼!鱧窆2武多凄理歹大浮學位論文題目基王垂線圈絲鮑盜全蕉重扭繾塑廛壟鎏堡些型墊盔塑窒英文一Metallurgy_cranesstructurestressremotemonitoring一題Ntechnologyresearchbasedonthewirelessne—twork—研究生姓名燾至l』遞指導教師姓名——墮逡毯L職稱——絲L學位世申請學位級別論文提交日期碩士201105430063論文答辯日期學位授

2、予單位盛墨壟三盤堂學位授予日期201105答辯委員會主席壓i圣至評閱人[重I三量益塵年一2011年5月摘要冶金起重機是冶金行業(yè)必不可少的關鍵設備，一直以來在冶金行業(yè)都占據(jù)著舉足輕重的地位。隨著社會經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展，冶金起重機朝著起重量大型化、工作高速化方向飛速發(fā)展，其工作的安全可靠性一直受到人們的關注。金屬結構承載著起重機的工作載荷、自重和其它載荷，是支撐整個冶金起重機安全工作的基礎。為了了解冶金起重機工作性能，傳統(tǒng)的設備管理中人們

3、定期地對金屬結構進行應力測量，通過對測得的應力數(shù)據(jù)進行分析處理，了解冶金起重機金屬結構工作過程中的受力狀況，并根據(jù)分析結果進行相應的評定和維修保養(yǎng)。這種工作模式雖然有一定科學依據(jù)，但實時性不強，仍存在著某種安全隱患，需要研究解決。本文從冶金起重機的上述安全維護管理的現(xiàn)狀出發(fā)，結合冶金起重機金屬結構的特點，運用現(xiàn)代檢測技術和計算分析手段對冶金起重機結構應力遠程監(jiān)測系統(tǒng)進行了理論和實驗研究?？紤]到冶金起重機經(jīng)常處于高溫工作狀態(tài)，溫度分布不均

4、會使得金屬結構產(chǎn)生熱應力，本文首先用有限元分析軟件ANSYS對冶金起重機整機進行有限元分析，研究了考慮熱應力對結構工作時受力影響的建模技術和溫度一應力場耦合有限元分析方法；然后以現(xiàn)代機械測試技術和實驗技術為研究手段，采用應變電測法采集起重機結構的應力數(shù)據(jù)，并提出了基于無線網(wǎng)絡的無線數(shù)據(jù)傳輸方案，設計出整個無線傳輸網(wǎng)絡結構圖，配置相應硬件，構建了整個應力監(jiān)測的物理系統(tǒng)；同時，對被采集數(shù)據(jù)的無線傳輸系統(tǒng)進行了實驗研究，對無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?/p>

5、和抗干擾能力進行分析；利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源，實現(xiàn)應力數(shù)據(jù)的無線傳輸；并探索相應應力閾值指標的設定原則，以期對冶金起重機工作狀態(tài)下的受力情況和安全性做出分析和判斷。本論文主要分為四部分。第1部分利用有限元分析軟件ANSYS對冶金起重機整機進行溫度一應力場耦合有限元分析，計算溫度分布不均產(chǎn)生的熱應力對整機結構受力的影響；第2部分介紹無線局域網(wǎng)相關協(xié)議和網(wǎng)絡拓撲結構，并設計了冶金起重機結構應力遠程監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡拓撲結構；第3部分構建整個