某单梁桥式起重机主梁有限元分析
桥式起重机单梁焊接线夹紧装置机架有限元分析
ｌ 引 言
模 型 形状 尺寸 ， 有 限 其 主 梁是 典 型 的焊 接 结 构 。。某 起重 机 。 ’ 生 产企 业 的某 一 种 规 格 的桥 式起 重 机 的主 梁采 用 中轨 箱 形 ，内部 设 置有 横 向筋 板 ，在 筋 板 的 焊 接 过 程 中 ，为 了 使 主梁外 壳 达 到满 意的焊 接变 形 ， 采 立 后 输 入 各 部 件 的 材 料特 性 ， 已知机 架 钢 板 采用 ４ ５钢 ，材 料 的主 要性 能 为 ： 氏 弹性 模 杨 量 ： ．ｘ ０ＭＰ ；泊 松 ２１ １ ａ 比 ： ．； 料 密 度 ：．× ０３ 材 ７ ８ １ － ｇｍｍ Ｏ６ ／ ；模 型 材 料 ｋ 特性 ： 向同性 ＝ 各 模 型机 架高 度 ：４ ０ ｍ ； １６ ｒ ａ 机架 宽 度 ： ０ ０ｎ 机架 长 １ ０ １ｍ； 度 ：１０ １ ４ ｍｍ；机 架 截面 ：０ ｍｍｘ ０ ｍ ２０ ２ ０ ｍ；机 架 用 钢 板 厚 度 ：ｒｍ； 紧臂外 圆直径 ：０ ｒｍ。 ６ ａ 夹 １０ ａ
由 于机 架 是 由 多 块 钢 饭 焊 接 在 一 起 的， Ｊ 再 Ｊ 口卜其 它 结 构 ， 模 型 比较 复 杂 ，在 有 限元 模 型 中有 ２ ４个
而夹 紧要 焊接 的 主粱 外壳 ： 文主 要应 用 Ａ Ｓ Ｓ 分 析 本 ＮＹ 来 夹 紧装 置 在 最 大 作 载 荷下 机 架 的受 力 和 变 形情 况 ， １ 通
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：ＡＮＳ ｒ ｇ ａ ｉ ｐ ｌｅ ｏ ｂ ｉ ｄ ｌｏ ｑ ｉ ｍｅ ｔｆ ｒｃ ａ ｉ ｇ ｆａ ｎ ｗｅ ｄ ｎ ｉｄ ｒｏ ｒ ｎ ． ｈ ＹＳ ｐ ｏ ｒ ｍ ｓａ ｐ ｉ ｄ ｔ ｕ ｌ ａ ｍｏ ｅ ｆｅ ｕ ｐ ｎ ｏ ｌ ｍｐ ｎ ｒ ｍｅ ｉ ｌ ｉ ｇ ｇｒ ｅ ｆｃ ａ ｅ Ｔ ｅ ｄ ａ ｍ ｓ ｔ ｏ ｆｒ ｔ ｅ ｌ ｃ ｔ ｎ ｏ ｘ ｍｕ ｓ ｒ ｓ ｎ ｈ ｘ ｍｕ ｄ ｆ ｒ ｔ ｎ ｎ ｈ ｃ ｉ ｔｅ ｇ ｈ ａ ｄ ｒｇ ｄ ｔ ｉ ｉ ｏ ｃ ｎ ｉｍ ｈ ｏ ａ ｉ ｆ ｍａ ｉ ｍ ｔｅ ｓ ａ ｄ ｔ ｅ ｍａ ｉ ｍ ｅ ｏ ｍａ ｉ ，ａ ｄ ｃ ｅ ｋ ｔ ｓｒ ｎ ｔ ｎ ｉ ｉ ｉ ｏ ｏ ｓ ｙ ｅ ｓ ｒ ｈ ｔｉ ｔｅ ｇ ｈ ａ ｄ ｒｇ ｄ ｔ ｒ ｕ ｔ ｂ ｅ ｆ ｒｄ ｓｇ ｅ ｉｅ Ｉ ｃ ｎ ｅ ｔ ｂ ｉ ｈ ｂ ｓ ｏ ｐ ｉ ｚ ｎ ｔｕ ｔ ｒ ｅ ｉ ｎ ｎ ｕ ｅ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｎ ｔ ｎ ｉ ｉ ｉ ａ ｅ ｓ ｉ ｌ ｅ ｉ ｎ ｄ ｓ ｒ ． ｔ ａ ｓ ａ ｌ ａ ｅ ｆ ｒｏ ｔｍｉｉ ｇ ｓ ｒ ｃ ｕ ｅ ｄ ｓｇ ． ｓ ｙ ａ ｏ ｓ Ｋｅ ｒ ｓ ｑ ｉ ｍｅ ｔｆ ｒｃ ａ ｉ ｇ；ｆａ ｙ ｗｏ ｄ ：ｅ ｕ ｐ ｎ ｌ ｍｐ ｎ ｏ ｒ ｍｅ；ｆｎ ｔ ｌ ｍｅ ｔ ｔ ｓ ；ＡＮＳ ｉ ｉｅ ｅ ｅ ｎ ；ｓ ｒ ｓ ｅ ＹＳ
单梁桥式起重机参数化有限元分析系统
配 置． 点击 系统菜 单栏 里 的 ＡＮＳ ＹＳ自动配置 ， 系 则
统 会根 据注 册表 的信 息找 出本 台机 器上 ＡＮＳ ＹＳ软
［ 稿 日期 ］２ １ — ０ — １ 收 ０１ ３ ６ ［ 者 简 介 ］刘 祥 伟 （ ９ ５ ， ，山 东 日照 人 ， 汉 理 工 大 学 硕 士研 究 生 ， 究 方 向为 机 械 设 计 及 理 论 作 １ ８ 一） 男 武 研
梁 桥 式 起 重 机 高 效 、 确 建 模 及 分 析 的 目的 ． 准
［ 键 词 ］单 梁 桥 式 起 重 机 ；参 数 化 ； 限元 分 析 系 统 关 有 ［ 图 分 类 号 ］ＴＨ２ ５ 中 １ ［ 献标识码］ 文 ：Ａ
单 梁桥 式起 重机 因为起 重 量 、 距 、 轨 轮压 等参 数 无法 完全 标 准化 ， 何 参 数 的变 化 都 会 导 致 大量 重 任 复性 的分 析 工作 ． 其 是 有 限元 分 析 工 作 须 消耗 设 尤 计人 员大 量 的 时间和 精力 ． 研究 发现 ， 一定 型号 的 单 梁 桥式 起重 机结 构 基本 相 同 ， 主要 差 别 在 于 主要 形 状 尺寸 的不 同 、 况 以及所 承受 载荷 的不 同． 文 开 工 本 发 了一 个单 梁桥 式起 重机 参数 化有 限元 分析 系统 ．
ｓ ｃｅ ｄ ＡＲ１ ｓ ｃ ， ｍｅ ｈ ！ 读 进 自 定 义 截 面 ｅ ｒａ ， ７，ｅ ｔ ， ｓ
２ ４ 计 算 结果显 示模块 ． 运行 完成 后将 所 有 的结 果 （ 图片 ， 据 结 果 ） 数 都 存 放 于用户所 选 择 的 工作 目录 中 ， 后 利用 ＶＣ 的 然 查看结 果界 面来进 行 查看 ． 结 果查 看 中 ， 过 ＶＣ 在 通 的显示 图片 函数 ， ＡＰ 将 ＤＬ输 出 的应 力 、 移 、 位 模态
基于有限元分析的单梁桥式起重机优化设计
基于有限元分析的单梁桥式起重机优化设计摘要：利用ANSYS9.0分析单梁桥式起重机钢结构的力学特性，并结合分析结果咯实际经验提出了相应的结构优化方案，其正确性和合理性得到验证，并为同类产品优化设计提供有益参考。
关键字：桥式起重机；钢结构；优化设计；FEM目前广泛应用于机械制作、冶金、钢铁、码头的桥式起重机占具我国起重机的40%左右。
原有起重机设计方法多为传统的设计方法，设计效率低下，设计起重机安全系数大、消耗原料多、结构不尽合理。
亟待对其钢结构进行优化设计。
通常的优化设计是利用数学规划的方法，将机械工程的设计问题转化为由目标函授与约束条件描述额度最优化问题。
该方法对于解决较典型的优化问题可以得到较好的优化结果，但对于工程实际中经常出现的多目标、多约束条件优化问题则存在着数学模型难以建立及计算复杂，难于推广应用等问题。
鉴于此，本文利用有限元分析软件对可能的结构设计方案快速进行虚拟试验，并通过分析FEM虚拟试验的结果，作相应的结构优化。
以LX型单梁桥式起重机主梁钢结构为例，利用ANSYS模拟其在最恶劣工况下的应力分布和变形情况，提出并检验了优化方案。
1.LX型5t电动悬挂单梁桥式起重机钢结构特点LX型5t电动悬挂单梁桥式起重机由主梁和两条端梁、电动葫芦、大车运行机构、电气设备等主要部件组成。
车轮组倒挂在车间的H 型轨下运行。
主梁中部由工字梁I32a和箱型梁焊接而成；两端悬臂部分则由工字钢I32a与槽钢[28a焊接而成；端梁由两根槽钢[18与钢板焊接而成，主梁通过箱型梁两侧的吊耳实现与端梁的连接，如图1 所示。
2.有限元建模和分析方案2.1单元的选择与网格划分LX型5t电动悬挂单梁桥式起重机钢结构中的工字钢、槽钢和箱型梁的主尺寸均为其厚度的10倍以上，故选定壳单元（shall 63）对该桥式起重机进行有限元分析[1]。
此外，选用壳单元便于模型的优化修改。
2.2确定最恶劣工况相关理论表明：小车位于跨中并制动，大车行径轨道接头并制动；小车位于悬臂梁极限位置并制动，大车行径轨道接头并发生偏斜为最恶劣的2中工况[2]。
桥式起重机主梁的有限元分析及优化设计武建华
桥式起重机主梁的有限元分析及优化设计武建华发布时间：2021-10-27T06:54:26.359Z 来源：《建筑学研究前沿》2021年15期作者：武建华[导读] 本文针对16 t×22.5 m的双梁桥式起重机当前的工况和具体的载荷进行分析，合理的确认了对于金属结构重量产生影响的相关因子——设计变量，同时针对这一重机主梁展开了针对MeshFree软件平台进行的一种有限元分析以及优化，最后使其重机力学性能可以获得要求。
河南东起机械有限公司河南省新乡 453400摘要：本文针对16 t×22.5 m的双梁桥式起重机当前的工况和具体的载荷进行分析，合理的确认了对于金属结构重量产生影响的相关因子——设计变量，同时针对这一重机主梁展开了针对MeshFree软件平台进行的一种有限元分析以及优化，最后使其重机力学性能可以获得要求。
关键词：桥式起重机；结构分析；有限元优化引言桥式起重机器本身是工程进行施工中能够提升作业效率和降低工人劳动强度的一种大型的起重设备。
当前应用的一些起重机其自身的金属结构全部都是选择型钢以及板材去完成焊接形成。
按照相关统计，通常桥式起重机器本身重量里的金属结构大概占到了改为汉字数字之下，针对一些跨度比较大的起重机器能够占到百分之85 之上，所以，有效降低本身的重量是减少起重机在制造上消耗成本的一种切实科学的方式。
当前，起重机金属结构在设计上的计算，通常都是使用理论以及类比计算去展开。
其中有非常多的经验估算以及简化算法，这样的一种情况就使得起重机自身的金属结构其自身的力学性能出现富余同时材料上的利用率相对较低等情况出现。
本文先首先基于16 t×22.5 m桥式起重机具原型去展开适当的力学分析，并适当的对其完成优化，最后有效地降低了这一起重机本身的自重。
1.双梁桥式起重机整体布局和核心技术参数当前桥架整体的金属结构件主要包含了：主梁和端梁，以及小车和走台栏杆等。
基于ansys桥式起重机主梁的有限元分析
- 1 -基于ansys 桥式起重机主梁的有限元分析1．引言起重运输设备主要从事搬运、转载、储存作业(TUL)的机械，桥式起重机是属起重运输机械之一，主梁是各式桥式起重机中最主要的部件之一，它承受着垂直方向的载荷（小车自重或起吊重物、主梁本身的自重和机械、电气设备的质量）和水平方向的载荷（当起重机或小车起动和制动时产生的惯性力）。
所以它应该有足够的垂直和水平方向的强度、刚度和稳定性，并有良好的抗疲劳性能和足够的疲劳强度。
主梁的高度根据起重量和跨度决定。
株洲天桥起重机股份有限公司首次开发和制造200t 的桥式起重机，对其主要承载结构件需进行严格的强度计算和刚度校核，下面采用先进的有限元理论计算方法和通用性大型ansys 有限软件对其主梁进行计算分析。
2．主梁的有限元模型的建立2.1 实体模型的建立考虑到此主梁结构异常复杂，零部件多，计算量很大，因此在建模过程中进行了一定的简化处理，略去和简化了一些对计算结果影响不大的零件，如：螺栓孔、倒角等。
将各零件的有限元模型建立起来，再加上边界约束条件，建立实体的有限元模型。
本文采用三维软件solidworks 建模，采用parasolid 文件实体导入ansys ，做前处理、分析计算和后处理等一系列工作，主梁的三维实体模型如图1所示，图2为主梁三维实体部分剖面图。
图1主梁三维实体模型图 图2主梁三维实体局部剖面图主梁的主要技术参数有，上下盖板为16mm ，主腹板为12mm ，副腹板为10mm ，中部梁高均为2200mm ，端部梁高1050mm ，主梁宽度为1800mm,总跨度为22m 。
2.2有限元模型的建立2.2.1 定义材料属性实体建模完成后，用ansys 有限元软件导入模型。
在计算时认为各焊接件本身无缺陷，焊接牢固，无虚焊、漏焊、松脱现象，焊接后残余应力较小，不足以影响分析结果。
静态分析的总体平衡方程[][]{}0=-P K δ定义为线性方程，因此分析类型选择线性，网格类型采用的是实体网格solid45，并采用自由网格进行离散化。
桥式起重机主梁有限元分析
底向上的建模方法 ， 采用空间板壳 Ｓ Ｌ ６ 单元 ＨＥ Ｌ ３ 建模 。为便于大车运行机构对主梁静强度和动力学 分析 ， 建模时予以简化 ，以加载的方式将其 自重载荷
加载到底座上 。在进行 网格划分 时采 用指定单 元尺寸 的 自由网格 的方法 。主梁有 限元 模 型见 图 ４所 示 。
图 ４ 主 梁 有 限元 模 型
图 ２ 下盖板 靠近副腹 板侧 裂纹示意图
响分 析结果 的正确 性［ 。起重 机 主梁为 简 支梁 ，一 １ ］ 端仅 释放 主梁 在铅 垂平 面 内 的旋 转 自由度 ，另一端 释放 在铅 垂平 面 内 的旋 转 和沿 主梁横 向移 动 ２个 自 由度 。在 加载 时考 虑最 恶劣 工况 ，小 车处 在 主梁 的
裂 纹是 起 重 机 安 全 的 大 敌 ，必 须 予 以 高 度 重
Ｑ ３ ，跨 距 ２ｍ，宽翼缘 式 主梁 ，全偏 轨结 构， ２５ ２ 主梁截 面 尺 寸 如 图 １所 示 。投 入 运 行 近 １ 来 ， ０年 由于繁重的工作任务 和结 构上 的缺 陷，故 障率 较 高 ，在运行大约 ３年后 性能急剧 下 降，仅能 吊装
冶金用桥式起重机工作频繁 ，经常满载甚至超 负 荷工 作 ，运行 速度 高 ，工作 环境 恶 劣 （ 高温 、多 尘） ，在运行过程 中存 在频繁 的启 动和制动操 作 ， பைடு நூலகம்外还承受轨道不平 、操作不 当等引起 的冲击载 荷 ，会 使起 重机 主梁 产生 明显 的振 动 ，因此 起 重机 动态性能的计算对起重机 的安全强度设计有着重大 意义 。一般来 说 静力 分析 是动 力分 析 的基础 ，有 时
１ｔ ０ 左右 的物 品 。随着冷 轧厂 产 量 的提高 ，修 复该
起 重机 非常 必要 。
某单梁桥式起重机主梁有限元分析
太原科技大学大学生创新训练 （Ｕ Ｉ Ｔ ） 计划项目 （ｘｊ２０１２０６９ ） 收稿日期 ： ２０１２‐１１‐０２ ； 修回日期 ： ２０１２‐１１‐１０ 作者简介 ： 王文浩 （１９７６‐） ， 男 ， 山西洪洞人 ， 讲师 ， 在读博士生 ， 主要从事机械金属结构 、 工程力学 、 机械优化设计等领域的教学和研究 。
。
材料许用剪应力值为 ：
［τ］ ＝
［σ］ ３
＝
８２
．３２ ～ ７９ １ ．７３２
．１５４
＝
（４７
．５２９
～
４５
．７０１ ）
ＭＰａ 。
图 ３ 跨中荷载作用下的主梁结构变形及应力云图 图 ４ １ ／４ 跨荷载作用下主梁结构变形及应力云图
图 ６ 主梁的应力集中
３ ．２ 主梁跨中截面的正应力校核 由图 ３ 可知主梁跨中下翼缘存在最大正应力 （如
Ａｂｓｔｒａｃｔ ：Ｔ ａｋｉｎｇ ａｎ ｏｖｅｒｈｅａｄ ｃｒａｎｅ ｗｉｔｈ １６ ．５ ｍ ｓｐａｎ ａｎｄ ３ ｔ ｌｉｆ ｔｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙ ａｓ ｅｘａｍｐｌｅ ，ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｔｏｐ‐ｄｏｗ ｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｄｏｗ ｎ‐ｔｏｐ ｍｅｔｈｏｄ ，ｔｈｅ ｐａｐｅｒ ｓｅｔ ｕｐ ｔｈｅ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ｃｒａｎｅ ｇｉｒｄｅｒ ｂｙ ｕｓｅ ｏｆ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｏｆ ｔｗａｒｅ ＡＮＳＹＳ ．Ｔ ｈｅｎ ｔｈｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｅａｍ ｗａｓ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ ａｎｄ ｃｈｅｃｋｅｄ ．Ｓｏｍｅ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ ｗ ａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｏｖｅｒｈｅａｄ ｃｒａｎｅｓ ｉｎ ｆｕｔｕｒｅ ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ：ＡＮＳＹＳ ；ｏｖｅｒｈｅａｄ ｃｒａｎｅ ｇｉｒｄｅｒ ；ｍｏｄｅｌｌｉｎｇ ；ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ；ｓｔｉｆｆｎｅｓｓ ｃｈｅｃｋ
基于Simulation的桥式起重机主梁有限元分析
SCI-TECH INNOVATION &a
晕燥援1 Jan. 圆园19袁栽燥贼葬造 晕燥援300
术 Applied Technology 应 用 技
滓 = 滓（G+P） + 滓g =
M（G+P） max Wx
+
Mgmax Wy
臆蓘滓蓡2.
（1）
式中：W x为主梁跨中截面对水平重心轴线 x-x 的最
[基金项目] 2017 年度山西省研究生优秀创新项目（2017BY118）；太原科技大学博士科研基金（20182037） 收稿日期：圆园18原10原10曰修回日期：圆园18原11原14 作者简介：李吉祥（1986-），男，江苏连云港人，助理工程师，主要从事起重机械设计研究，E-mail：13453156783@。 通信作者：辛运胜（1987-），男，黑龙江讷河人，博士，讲师，主要从事系统动力学研究，E-mail：120181624@。
李吉祥2.JPG no t exist!
当小车满载且位于跨中时，桥架承受最大弯 矩。模拟实际工况，分别固定桥架两端并进行有限 元分析。图 1 为满载工况下桥架应力分析结果。由 图 1 可知该状态下跨中应力合格，危险界面处最大 应力小于材料屈服极限，满足起重机设计要求。图 2 为满载工况下桥架应变分析结果。由图 2 可知该 状态下跨中最大位移为 11.56 mm，符合要求。
应 用 技 术 Applied Technology
文章编号：1674-9146渊圆园19冤01原园64原园2
基于 Simulation 的桥式起重机主梁有限元分析*
李吉祥 1，辛运胜 2
（1. 太原重工股份有限公司，山西 太原 030024；2. 太原科技大学，山西 太原 030024）
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采 用传 统 的解 析方 法对桥 式起 重机 主梁 的截 面应
力 状态 进行 分 析 时 ， 其计算公式繁多、 复杂， 并且 不 能 很 准确 地 反映 主梁 的实 际 应力 状 态 ， 应 力 集 中位 置 情
况 一 般是 根据 工 程实 际 经 验 或者 实 验 的方 法 来确 定 ， 容 易 引起 误差 或 者提 高设计 成本 。有 限元 方法 是现 代
图 ２ 主 梁 横 断 面 有 限 元 模 型
起重 机 主梁采 用 简 支 梁力 学 模 型 ， 为 了使 梁 端 能 自由扭转 ， 满 足简 支梁 支座 约束 条件 ， 在 一端 截面 的截 面重 心处 节点 施 加 Ｘ、 ｙ、 Ｚ方 向的 约 束 ， 在 另 一 端 截
面重 心处 节点 施加 ｙ、 Ｚ方 向的约束 。 小 车轮距 相对 梁跨 度较 小 ， 近似按 集 中荷载 处理 。 起重 量 Ｑ＝３ ｔ ， 小 车 质 量 Ｇ一０ ． ３ ２ ｔ ， 可 得 集 中力 值 Ｐ一３ ０ ０ ０ ×９ ． ８ ＋３ ２ ０ ×９ ． ８ ＝３ ２ ５ ３ ６ Ｎ。加 载 位 置 分
原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ；３ ． 太 原 科技 大 学 华 科 学 院 ， 山西 太 原 ０ ３ ０ ０ ２ ４ ）
摘要 ：以某起重量为 ３ ｔ ，跨 度 为 １ ６ ． ５ ｍ 的 单 粱 电动 葫 芦桥 式起 重 机 主 梁 为 例 ，运 用 有 限元 软 件 Ａ ＮＳ Ｙ Ｓ采 用 白顶 向下 和 自底 向上 相 结 合 的 方 法 建 模 ， 然 后 进 行 计 算 、分 析 ，最 后 运 用 有 限 元 计 算 结 果 校 核 主 梁 的 强 度 、 刚 度 ，并 提 出 了合 理 建 议 ，为 今 后 相 近 类 型 起 重机 主 梁 设 计 提 供 参 考 。
别 为跨 中、 ｉ ／ ４跨 、 跨端 相应 的硬点 ， 方 向垂 直 向 下 。 在加 载 时集 中载 荷 如果 完 全 加 载 在某 一 节 点 上 ， 有 时
作 者 简介 ｔ王 文 浩 （ １ ９ ７ ６ 一 ） ，男 ， 山 西 洪洞 人 ，讲 师 ，在 读 博 士 生 。主 要 从 事 机 械 金 属 结 构 、工 程 力 学 、机 械 优 化 设 计 等 领域 的教 学 和研 究 。
图 ｌ 主 梁 整体 有 限 元模 型
对 于梁 的受 力 分 析在 有 限元 中一 般 采用 梁 单 元 、 实体 单 元或 者 壳单元 。本文研 究 的主梁 主要 由钢 板 焊
接构 成 ， 其 厚度 与截 面 的高 、 宽 比相 对 较 小 ， 可 以作 为 薄 壁结 构来 进 行分 析 。壳单 元适 用于 薄平板 或 曲面模 型， 采 用壳 单元 的基 本 原 则 是 每块 板 的厚 度 不 大 于 其 表 面 尺寸 的 １ ／ １ ０ 。起重 机 主 梁 符合 此 原 则 ， 因此 采 用 壳 单元 ， 选 择壳 单元 ｓ ｈ ｅ ｌ ｌ ｅ ｌ ａ ｓ ｔ ｉ ｃ ８ ｎ ｏ ｄ ｅ 。 主梁 由厚 度不 同的 ３种钢 板 组 成 ， 所 以定 义 ３个 实 常数 ， 分别为 ５ ｍｍ、 ９ ． ５ ｍｍ、 １ ５ ｍｍ。主梁 材 料 为 Ｑ２ ３ ５钢 ， 其 弹性 模量 为 ２ ． １ ×Ｉ Ｏ 。 ＭＰ ａ ， 泊松 比为 ０ ． ３ 。 由 于该梁 的模 型 比较 复杂 所 以采用 自顶 向下 与 自
关键 词 ：ＡＮ Ｓ ＹＳ ￣桥式起重机主粱 Ｉ建模 ｌ强度 ；刚度校核
中 圈 分 类 号 ：ＴＨ２ １ ５ 文献 标 识 码 ：Ａ
０ 引 言
分 网格 时 ， 主要 采用 四边形 单元 进行划 分 ， 使 生 成 的有
限元模 型 比较 规则 ， 个 别 部位 采 用 四边 形 单 元 不 能 划 分 时采 用 三角形 单元 进行 划分 。主梁整 体有 限元模 型 如 图 １所示 ， 主梁横 断 面有 限元模 型如 图 ２所 示 。
主要 计算 方法 之 一 ， 其应 用 涉 及 现 代 工 程科 学 的众 多 领 域 。本 文 以某 电动 葫芦 单梁 桥式起 重机 主 梁为研 究 对象 ， 建 立有 限元 模 型 ， 校 核 主 梁 强度 和刚 度 ， 确 定 应
力 集 中位 置 ， 并 对主 梁设计 提 出合 理建议 。 Ｉ 建 立主 梁的 有 限元模 型
・
１ ８ ・
某 单 梁桥 式起 重机 主 梁 有 限元 分 析 鼍
王 文 浩 ，王 安 邦。 ，王舒 玮 。 ，张 威。 ，董 涛。 ，李 刘 飞。
（ １ ．西北 工业大学 力学与土木建筑学 院，陕西 西 安 ７ １ ０ １ ２ ９ ；２ ． 太 原 科 技 大 学 机 械 工 程 学 院 ， 山西 太
底 向上相 结合 的 建模 方法 。 考虑 到 以后 添加 集 中载荷 的需 要 ， 在 模 型的跨 中、 １ ／ ４跨 度 、 跨端 截面 上边 缘 中点 分 别设 置 硬 点 ， 这 样 划 分 网格 时会 在硬 点 位 置 生 成 节点 ， 方便 以后 加 载 。划
太 原 科 技 大 学 大 学 生创 新 训练 （ ＵＩ Ｔ） 计 划项 目 （ ｘ ｊ ２ Ｏ １ ２ ０ ６ ９ ） 收 稿 日期 ：２ ０ １ ２ 一 Ｉ １ — ０ ２ ，修 回 日期 ：２ ０ １ ２ — １ 卜１ Ｏ
第 ４期 （ 总第 １ ７ ９期 ）
２ ０１ ３年 ８月
机 械 工 程 与 自 动 化 ＭＥ ＣＨ ＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ ＆ ＡＵＴ０Ｍ ＡＴ１ ０Ｎ
Ｎ Ｏ． ４
Ａｕ ｇ．
文章编号 ： １ ６ ７ ２ － ６ ４ １ ３ （ ２ Ｏ １ ３ ） Ｏ ４ ・ ０ ０ １ ６ － ０ ３