多工况下的桥式起重机有限元分析及优化设计

于燕南， 戚其松， 董 青， 徐格宁

(太原科技大学机械工程学院， 太原 030024)

起重机械作为国民经济建设中的“负重脊梁”，担当着负重、搬运、装卸的重任，起重机械是现代化生产不可缺少的组成部分，为促进社会进步，助力经济发展，提高劳动生产率，起到了重大作用。桥式起重机作为最常见的起重机，被广泛地使用。但是由于桥式起重机工作情况众多，载荷复杂，受力情况难以精确确定，故难以分析其安全性。目前，研究人员对起重机金属结构有限元进行了大量研究。甘盛霖等[1]通过有限元法分析了上、下回转支座在不同工况下的受力情况并对薄弱处进行局部强化，降低其最大应力。马晨旭等[2]根据不同的倾斜角度，进行不同的加载力分析计算，在ANSYS 有限元分析软件中对200 t 浮式起重机整机结构分析得到不同计算工况下的计算结果并进行对比分析。苏芳等[3]针对岸边集装箱起重机整体钢结构提出了大梁异形截面的仿真方法和偏轨梁的加载方法，求解有限元模型并得出各工况下的结构应力。Ling等[4]根据不同载荷下临界结构的应力分布条件对电动单梁起重机主、端梁连接部分进行了分析，发现下翼缘和上翼缘以及附近的区域的螺栓孔处具有更高的应力。Zhong等[5]利用ABAQUS软件对桥式起重机金属结构在三种典型工况下进行了分析，并验证了方法的准确性。董熙晨等[6]对门座起重机象鼻梁三维模型在Workbench 中进行静力学分析，并在FE-SAFE 软件中对象鼻梁及其改进后的模型在5个典型工况进行疲劳仿真分析和验证改善效果。……