采用分布式变幅缠绕的大型起重机臂架结构有限元分析.pdf

【分布式变幅缠绕的大型起重机臂架结构有限元分析】 在现代重工行业中，大型起重机是不可或缺的关键设备，尤其在造船、建筑等领域。门座起重机、履带起重机和塔式起重机等都依赖于臂架这一核心组件来实现物料的吊装。本文以MQ40 t - 80 m单臂架门座起重机为例，深入探讨了采用分布式变幅缠绕的臂架结构的有限元分析方法。 分布式变幅缠绕技术是一种创新的设计，它在臂架中部设置一组变幅滑轮，将传统的集中式变幅力分散到多个点，增加了臂架的约束，提高了结构的稳定性。这种设计不仅简化了制造工艺，还能够通过部分变幅力抵消臂架自重引起的挠曲，从而优化力学性能，降低制造成本。 在分析过程中，利用Ansys这一强大的有限元分析软件，结合参数化设计语言，可以精确模拟臂架在不同工况下的受力状态。例如，通过对比分析发现，当臂架位于最大幅度时，分布式变幅缠绕的下挠量显著小于集中式变幅，而在最小幅度时，臂架根部甚至可能出现反向上挠的趋势，有效利用了臂架的抗压弯性能。 在有限元分析中，首先需要建立准确的分析模型，包括考虑臂架的几何形状、材料属性、载荷条件等。Ansys软件可以处理复杂的非线性问题，如材料的非线性行为、接触分析等，确保了分析结果的准确性。此外，参数化设计使得在设计优化过程中，可以快速调整参数，评估不同设计方案的影响，为设计决策提供依据。 关键词：门座起重机、分布式变幅缠绕、臂架、有限元分析、参数化设计 这篇研究文章详细介绍了在设计和分析大型起重机臂架结构时，如何运用现代计算技术进行优化。通过有限元分析，可以对臂架的刚度、强度和稳定性进行严格的控制，确保设备在实际操作中的安全性和效率。同时，分布式变幅缠绕技术的引入，为大型起重机的轻量化设计和成本控制提供了新的思路。 采用分布式变幅缠绕的大型起重机臂架结构在提高力学性能的同时，降低了制造难度和成本，是起重机设计领域的一个重要进步。有限元分析作为工具，能够帮助工程师深入理解结构行为，优化设计，推动起重机技术的不断发展。