門座起重機(jī)臂架及人字架結(jié)構(gòu)的有限元分析.pdf

1、臂架和人字架是門座起重機(jī)的重要承載部件,也是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度薄弱的環(huán)節(jié),其力學(xué)性能對整機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有直接影響。目前的設(shè)計方法主要是通過經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行強(qiáng)度的校核,由于使用近似模型計算,設(shè)計冗余量較大,導(dǎo)致起重機(jī)自重較大,而且對于設(shè)計可能造成的薄弱截面位置沒有很好的預(yù)見性。而采用有限元軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,能夠建立精確的結(jié)構(gòu)幾何模型,設(shè)定準(zhǔn)確的邊界條件和載荷,更接近實(shí)際工況,從而使最終計算結(jié)果更準(zhǔn)確,同時可以清楚地得到整個結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布狀態(tài)。利用ANSY

2、S軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,可以對結(jié)構(gòu)設(shè)計的強(qiáng)度危險部位進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化,使結(jié)構(gòu)更為合理和安全。
　　 本論文采用ANSYs作為有限元分析工具,對造船用門座起重機(jī)MQ1685的臂架及人字架結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模、加載及分析,按照許用應(yīng)力法對關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件臂架及人字架系統(tǒng)進(jìn)行強(qiáng)度校核,分析結(jié)果顯示該型號臂架及人字架設(shè)計滿足使用強(qiáng)度要求。本論文的主要工作如下;
　　 1.分析了門座起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、用途、分類和設(shè)計特點(diǎn);介紹了有限元軟件ANsYs的

3、功能、特點(diǎn)和分析流程,以及進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的模塊及分析步驟。
　　 2.根據(jù)門座起重機(jī)的應(yīng)用條件、環(huán)境和承載工況及相關(guān)起重機(jī)設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),確定12種典型極限工況及載荷加載情況。
　　 3.根據(jù)臂架及人字架鋼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),運(yùn)用ANSYS建立有限元模型,確定危險工況,對危險工況在各載荷組合作用下臂架結(jié)構(gòu)和人字架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布進(jìn)行詳細(xì)的有限元法分析,并對其強(qiáng)度進(jìn)行評定。
　　 本論文對門座起重機(jī)的臂架和人字架的結(jié)構(gòu)有限