蔡晨晨,陳 力,朱 勇
(南通中遠重工有限公司技術部,江蘇 南通226100)
門式起重機(又稱龍門起重機)是橋架通過兩側支腿支撐在地面軌道上的橋架型起重機,具有場地利用率高、作業范圍大、適應面廣、通用性強等特點。主要用于室外的貨場(如港口)、料場貨、散貨的裝卸作業。門式起重機的門架上部橋架(含主梁和端梁)、支腿、下橫梁等部分構成。為了擴大起重機作業范圍,主梁可以向一側或兩側伸出支腿以外,形成懸臂。也可采用帶臂架的起重小車,通過臂架的俯仰和旋轉擴大起重機作業范圍[1]。隨著造船業的飛速發展,造船用門式起重機被造船企業廣泛采用。但隨著造船快速化對門式起重機的功能水平和運行可靠性要求越來越高。以往對門式起重機結構分析采用傳統的理論計算方法,這種方法不僅計算公式繁多,而且很多參數需要估算和簡化,勢必會造成計算精度不準確。而且,主梁內部隔板、加強筋分布復雜,很難通過這種方式計算。
隨著計算機分析軟件的快速發展,各類有限元分析軟件應運而生,為機械設計注入新的動力,利用它能對設計初級階段的模型進行數值模擬仿真。目前,國內學者在起重機結構優化設計和有限元分析中,大多采用有限元分析軟件ANSYS對起重機的單主梁、雙主梁結構進行分析,而對起重機整機的分析計算文獻較少。為更加準確預測結構的應力和變形情況,考慮起重機剛腿、撓腿對主梁結構的影響,本文利用大型通用軟件ANSYS Workbench對雙梁門式起重機的整機結構進行強度、剛度分析,并提出優化設想,為門式起重機整機結構的有限元分析提供理論參考。……