一種起重機門架模態化有限元分析與優化設計方法

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一種起重機門架模態化有限元分析與優化設計方法

1-前端梁 2-道軌 3-后端梁 4-主梁 5-前上橫梁6-后上橫梁7-門腿 8-底橫梁圖1 門架結構組成

集裝箱起重機中最為復雜的故障是門架變形，其中，門架的下撓變形，對起重機的正常運行危害最大。本文采用有限元分析軟件ANSYS建立了起重機的有限元模型，對其進行結構應力分析、模態分析，從應力分布和應力集中兩個方面對該起重機進行評價和校核。

集裝箱起重機門架是由標準型鋼構成，結構對稱。首先建立起重機門架整體三維模型。

起重機主要性能參數。該起重機主要性能參數為：額定載荷320T；跨度25m；桁高12m；起升速度9.5/19 m/min；最大起升高度10/12m；小車輪距3035mm；小車質量5t；吊鉤總重2T；材料全部采用Q235。門式起重機門架的主要結構與參數如圖1所示。

起重機有限元模型單元選擇,采用ANSYS中的三維梁單元，劃分單元建立有限元分析模型。門架結構有限元模型劃分后的單元95401個，節點數182120。圖2為該起重機劃分單元后的有限元網格模型。

起重機應力分布均勻，最危險工況應力<許用應力值；分析表明，起重機動剛度符合要求。