一种起重机门架模态化有限元分析与优化设计方法



一种起重机门架模态化有限元分析与优化设计方法

1-前端梁 2-道轨 3-后端梁 4-主梁 5-前上横梁6-后上横梁7-门腿 8-底横梁图1 门架结构组成

集装箱起重机中最为复杂的故障是门架变形，其中，门架的下挠变形，对起重机的正常运行危害最大。本文采用有限元分析软件ANSYS建立了起重机的有限元模型，对其进行结构应力分析、模态分析，从应力分布和应力集中两个方面对该起重机进行评价和校核。

集装箱起重机门架是由标准型钢构成，结构对称。首先建立起重机门架整体三维模型。

起重机主要性能参数。该起重机主要性能参数为：额定载荷320T；跨度25m；桁高12m；起升速度9.5/19 m/min；最大起升高度10/12m；小车轮距3035mm；小车质量5t；吊钩总重2T；材料全部采用Q235。门式起重机门架的主要结构与参数如图1所示。

起重机有限元模型单元选择,采用ANSYS中的三维梁单元，划分单元建立有限元分析模型。门架结构有限元模型划分后的单元95401个，节点数182120。图2为该起重机划分单元后的有限元网格模型。

起重机应力分布均匀，最危险工况应力<许用应力值；分析表明，起重机动刚度符合要求。