[发明专利]岸桥起重机动态优化设计方法

权利要求书

1.一种岸桥起重机动态优化设计方法，其特征在于，该方法包含：

建立岸桥起重机的简单模型，对岸桥起重机结构的应力、刚度和动力特性进行初步分析和调整；

对岸桥起重机的简单模型进行动态加载，通过遗传方法或基于梯度法的非精确搜索法对影响岸桥起重机动态性能的设计变量进行优化修改，以减小岸桥结构沿小车运行方向的晃动量；

所述对岸桥起重机结构的应力、刚度和动力特性进行初步分析和调整包含：

利用实尺寸试验桥吊平台模拟岸桥起重机的简单模型，进行改变联系梁高度及其距门腿下部高度、更换斜撑杆形式和改变配重重量及其位置的静态试验和动态试验；

在实尺寸试验桥吊平台模拟的岸桥起重机的简单模型上安装加速度传感器和速度传感器，检测结构应力、变形、加速度以及岸桥起重机上大车和小车方向整机频率。

2.如权利要求1所述的岸桥起重机动态优化设计方法，其特征在于，所述建立岸桥起重机的简单模型包含：

采用拓扑优化方法选择岸桥起重机的门框形式；

根据设计要求确定岸桥起重机各部件的截面信息，并根据该截面信息建立简单模型。

3.如权利要求1所述的岸桥起重机动态优化设计方法，其特征在于，所述静态试验包含测试出小车吊额定载荷在不同车位时的静强度；

动态试验包含：岸桥上大车和小车常规运行和紧停时，得到结构应力、变形、加速度时间历程以及大车和小车方向整机频率。

4.如权利要求1所述的岸桥起重机动态优化设计方法，其特征在于，采用岸桥起重机动态性能对设计参数的灵敏度分析，选取出影响岸桥起重机动态性能的设计变量。

5.如权利要求1所述的岸桥起重机动态优化设计方法，其特征在于，所述影响岸桥起重机动态性能的参数包含：联系横梁截面周边板厚、台车距离、联系横梁离地面高度、机房向陆侧移动的距离、机房重量、立柱在联系横梁下侧截面周边板厚和立柱在门框处的截面周边板厚。

6.如权利要求1所述的岸桥起重机动态优化设计方法，其特征在于，当影响岸桥起重机动态性能的设计变量大于等于10个，则采用遗传方法进行优化；当影响岸桥起重机动态性能的设计变量小于10个，则采用基于梯度法的非精确搜索法进行优化。

7.如权利要求1或6所述的岸桥起重机动态优化设计方法，其特征在于，通过遗传方法对影响岸桥起重机动态性能的参数进行优化修改的方法包含：

产生一个初始种群；

根据问题的目标函数构造适应度函数；

根据适应度的好坏不断选择和繁殖；

若干代后得到适应度最好的个体即为最优解。

8.如权利要求1或6所述的岸桥起重机动态优化设计方法，其特征在于，通过基于梯度法的非精确搜索法对影响岸桥起重机动态性能的参数进行优化修改的方法包含：

选择初始解；

选择一个适中的步长；

沿着初始解的负梯度方向搜索，得到下一个设计解；

调用计算动力响应的函数，得到目标函数值和各个与约束条件相关的状态变量；

判断是否满足约束条件，若否，不满足条件则将步长减半重新计算该设计解，若是，满足约束条件则输出结果。