高軍武

摘 要：龍門式起重機(jī)主體結(jié)構(gòu)比較規(guī)則，特別是其主梁結(jié)構(gòu)，采用手工計(jì)算方法往往已經(jīng)能得到比較全面的、較正確的結(jié)果，但對(duì)于某些位置的應(yīng)力集中情況無法反應(yīng)。同時(shí)，設(shè)置有拉桿結(jié)構(gòu)的龍門起重機(jī)，由于其拉桿結(jié)構(gòu)的存在，主梁已經(jīng)成為超靜定的機(jī)構(gòu)，手工計(jì)算已經(jīng)無法反應(yīng)實(shí)際的應(yīng)力、應(yīng)變等，因此采用ANSYS有限元分析是很有必要的一個(gè)步驟。

關(guān)鍵詞：ANSYS；有限元；超靜定

集裝箱龍門起重機(jī)作為一種結(jié)構(gòu)受力較明確的機(jī)型，手工計(jì)算往往已經(jīng)能達(dá)到比較好的精度要求，但對(duì)于大跨度、大外伸距的龍門吊，往往設(shè)置拉桿，主梁因此成為超靜定結(jié)構(gòu)，在這種情況下，手工計(jì)算之外，有必要利用有限元軟件對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)龍門起重機(jī)門框結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性進(jìn)行判斷，在滿足使用條件、規(guī)范要求的前提下確定盡量優(yōu)化的結(jié)構(gòu)尺寸。

當(dāng)小車位于懸臂最遠(yuǎn)端時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)的最大應(yīng)力為178MPa，且只位于局部一點(diǎn)，遠(yuǎn)小于Q345B的許用應(yīng)力；主梁懸臂端的下繞度為27.577mm，規(guī)范要求對(duì)于集裝箱龍門起重機(jī)，其懸臂端的下繞不得大于跨距的1/350，即28.6mm，有限元分析結(jié)果也小于規(guī)范要求。因此小車位于懸臂端時(shí)，結(jié)構(gòu)滿足使用及規(guī)范要求。

綜合以上分析結(jié)果可知，確定的截面尺寸能滿足使用及規(guī)范要求。同時(shí)也可以從本次分析結(jié)果中看到，對(duì)于大外伸距的龍門吊，采用Q345B這種高強(qiáng)度鋼材時(shí)，為了滿足結(jié)構(gòu)剛度的要求，強(qiáng)度往往具有較大的余量。在結(jié)構(gòu)整體分析時(shí)，采用有限元分析軟件，可以知道很多手算時(shí)無法計(jì)算的局部大應(yīng)力區(qū)域，對(duì)于整體結(jié)構(gòu)的把握有很大的幫助。