基于ANSYS 的双梁桥式起重机主梁振动特性研究

苏文利

（西安建筑科技大学 机电工程学院， 陕西 西安 710055）

0 引言

主梁是桥式起重机的主要承力部件， 提升的重物将会对主梁产生结构损伤或者引发共振， 当外界激励载荷的频率与结构固有频率相近时会产生共振， 造成结构更大的破坏[1]。 在以往的起重机结构设计中，相关的工程研究人员都对主梁结构进行了动静态特性分析。 如文广等人[2]利用有限元软件ANSYS 对某桁架门机进行了静动态特性分析。 赵文涛等人[3]对某门机的动态特性进行了分析，获取了结构的固有频率和振型。李心爽等人[4]研究了移动质量对桥式起重机主梁振动的影响， 数值模拟结果表明移动质量与桥式起重机主梁耦合系统的固有频率与移动质量和桥式起重机主梁之间的质量比和位置比有关。因此，对主梁结构的振动特性进行研究具有重要意义[5]。

双梁桥式起重机的主梁结构复杂， 主要由上下翼缘板、腹板、肋等结构组成。 本文通过双梁桥式起重机主梁的各个重要尺寸参数， 对双梁桥式起重机进行三维结构建模，并确定起重机的各个典型使用工况，对主梁进行静强度分析， 得到主梁结构在最大工作状态下是否满足静强度要求；使用subspace（子空间法）对起重机主梁结构的模态进行有限元分析[6]，得到主梁结构前六阶固有频率和固有振型。在此基础上，进行谐响应分析，得到各工作状态下主梁的响应。 利用分析结果，对主梁设计的安全性和合理性进行评估，为双梁桥式起重机的安全使用提供了理论依据。……