2000t×87m门式起重机有限元分析.pdfVIP

应用与试验 2012年第3期(总第119期)·杌巍 院 与应用 · 2000tx87m 门式起重机有限元分析 范 平，李 晨，张纯禹，徐鹤霖，王德保 (无锡源清高新技术研究所有限公司工程仿真与分析实验室，江苏无锡 214174) 摘 要：对跨度为87m2000t门式起重机建立三维有限元模型，对一种典型工况下的强度、刚度、稳定性、刚柔腿行走机 构小车轮压进行分析计算并校核。对关键部位的强度、刚度和安全性做 出评估 ，保证其使用安全性。 关键词 ：插齿刀；门式起重机 强度 刚度 稳定性 轮压 有限元 中图分类号：TD42 文献标识码：A 文章编号：1007—4414(2012)03—0098—02 Finiteanalysison2000t~87m gantrycrane Fan Ping，Li Cheng，ZhangChun-yu，Xu He-ling，WangDe-bao (Engineeringsimulationandanalysislaboratory，WuxiYuanqinghigh-techresearchinstituteCo．，Ltd，WuxiJiangsu 214174，China) Abstract：A detailedthree—dimensionalfiniteelementmodelisconstructedandthestrength，thestiffness，thestabilityand thepressureofwheelofa87mx2000tgantrycranearestudied．Qunatitativeevaluationsaremadeoncriticalregionsnadap- propriatemeasuresaresuggestedtoimprovethedesign，whichcouldensurethesafety． Keywords：gnatrycrane；strength；stiffness；stability；wheelpressure；FEM 1 前 言 单元，柔腿 的三角形结 门式起重机的金属结构像门形框架，承载主梁下 构底部横杆采 用梁单 安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走。由于 元，柔腿底支点处采用 具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强 杆单元，整体网格尺寸 等特点，门式起重机在造船、港 口运输等领域得到广 严格进行收敛性分析， 泛使用。目前门式起重机的设计校核多采用基于材 单元总数为 30万。材 图1起重机结构图 料力学的简化方法，这种方法的最大优点是计算量小 料型号为 Q345，材料密 且使用方便，但其缺点也非常显著，即精确度不高，结 度为7850kg／m ，弹性模量为210GPa，泊松比0．3。 构的强度、刚度和稳定性的数据不够充分。针对这一 2．2 载荷和边界条件 问题，近年来人们开始利用有限元方法对门式起重机 由于篇幅有限，仅以一典型工况做分析：主小车 进行建模分析，获得了许多丰富的设计数据L1J。 距离柔腿 25m，副小车距离主小车 10m处。如图2。 笔者研究的门式起重机总载重能力为2000t跨 ill,l,车 主小车 度为87m，高度为80．5m。柔腿采用铰链式连接，刚 妊a———2旦—————————————————～————————-7、 腿采用固定连接，单侧支腿下面采用双轨道。主梁采 柔腿 刚腿 用双梁门结构，两根主梁截面为箱型，具有较大的横