屋面轨道式擦窗机结构分析与安全评价

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1、分类号：学校代码：10153UDC：密级：公开硕士学位论文屋面轨道式擦窗机结构分析与安全评价作者姓名：董建入学年份：2014年9月指导教师：郑夕健教授学科专业：机械工程（专业学位）申请学位：工程硕士所在单位：机械工程学院论文提交日期：2016年12月论文答辩日期：2017年3月学位授予日期：2017年3月答辩委员会主席：舒启林答辩委员会组成：舒启林穆存远侯祥林孙军韩泽光论文评阅人：硕士研究生学位论文摘要I摘要随着建筑行业的发展，擦窗机设备的需求量逐渐增加，其结构的力学性能、安全性以及如何有针对性地对危险零部件进行检测与维修是业内关注重点。为降

2、低擦窗机故障发生的概率，减少经济损失或人员伤亡，采取相应方法确定各结构或零部件的安全状态是非常必要的。鉴于国内外对擦窗机的研究现状，本文对屋面轨道式擦窗机结构进行力学与静动态特性分析，应用二元决策图(BDD)理论完成结构重要度分析，获取结构危险点并确定擦窗机危险部件，应用层次分析模糊综合评价(AHP-FCEM)理论完成整机安全评价。本文首先依据擦窗机标准，分析选取典型工况，建立擦窗机结构力学模型，获得其在典型工况下力学特性；其次，运用SolidWorks与ANSYSWorkbench软件完成擦窗机结构参数化建模，对其进行静动态特性分析，获得典

3、型工况下结构应力与变形分布规律，且验证了有限元模型的有效性，并获取前6阶振型及固有频率，位移、速度及加速度响应曲线，找到吊臂、立柱和底架结构薄弱环节；再次，运用BDD理论对擦窗机结构进行重要度分析，确定各结构系统不交化割集，计算各结构重要度，确定各结构相对重要性；然后，给出擦窗机危险点确定原则，结合其力学、静动态分析和结构重要度分析结果，确定擦窗机结构危险点；以安全评价理论为基础，确定擦窗机危险部件为金属结构、关键零部件和电气系统；最后，分析擦窗机危险部件故障模式，运用AHP-FCEM理论确定在役CWGS250型擦窗机整机安全评价指标，对评价

4、指标作量化处理，计算各指标权重并完成模糊综合评价，进而确定擦窗机及其危险部件安全指数，根据分析结果提出整机及结构改进措施。本文对屋面轨道式擦窗机结构进行力学分析与安全评价研究，获得其结构薄弱环节与相对重要性、整机危险部件及结构危险点，获取在役擦窗机安全指数，提出了整机设计、安装拆卸、操作使用等方面改进措施，为同类产品设计与在役设备检测维修提供理论依据。关键词：屋面轨道式擦窗机；静动态分析；二元决策图；危险部件；模糊层次综合评价；安全指数II摘要硕士研究生学位论文硕士研究生学位论文AbstractIIIAbstractWiththedevelo

5、pmentofconstructionindustryandincreasingdermandforBuildingMaintenanceUnit,themechanicalpropertyandsafetyofBMUandhowtoinspectandrepairedangerouspartseffectivelyhavebeenfocusonindustryfield.Inordertolowerfailureprobability,economiclossandcasualties,itisnecessarytotakeappropri

6、atemethodstodeterminethesafetystatusofeachstructureorcomponent.InviewresearchstatusaboutBMUathomeandabroad,inthethesis,theRoofTrackTypeBuildingMaintenanceUnitwasstudied,structureimportancewereinvestigatedbytheBDDtheory,thedangerouspointofstructurewereobtainedbymechanicsanal

7、ysis,finiteelementanalysisandBBDanalysisandthenthedangerouspartsofBMUweredetermined.BasedontheAHP-FCEMtheory,themachinesafetyevaluationwasinvestigated.Firstly,basedonBMUstandard,thetypicalworkingconditionwasselectandthemechanicsmodelofBMUstructurewasestablished,structuremec

8、hanicalpropertieswasinvestigated.Secondly,theparametricmodelingofBMUwasachievedbyt