MDG型32噸門式起重機(jī)有限元計(jì)算分析

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　　MDG型32噸門式起重機(jī)和100t-28m-16m-A6低凈空起重機(jī)是某用戶中挑選的有代表性的兩臺(tái)產(chǎn)品，從交貨到用戶使用過程，相關(guān)技術(shù)人員一直跟蹤關(guān)注。按傳統(tǒng)的經(jīng)典公式計(jì)算，兩臺(tái)產(chǎn)品的應(yīng)力和靜剛度都符合要求，在用戶做型式試驗(yàn)的時(shí)候，所有檢測數(shù)據(jù)也都符合要求，但從本章有限元的計(jì)算來看，32t-22.5m-9m-A5小歐式起重機(jī)符合要求，比較接近實(shí)際狀況;100t-28m-16m-A6低凈空起重機(jī)應(yīng)力達(dá)到要求，靜剛度雖然達(dá)到要求，但計(jì)算結(jié)果達(dá)到S/1400，而設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)只有S/700，這說明用有限元計(jì)算剛度是比較理想化的數(shù)值，在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮留有**余量，不能只看剛度達(dá)到要求就可以。或許在有限元的結(jié)構(gòu)計(jì)算中還有待做進(jìn)一步研究和探索的地方，以下是按大車整體建模的計(jì)算過程。

　　MDG型32噸門式起重機(jī)主梁結(jié)構(gòu)計(jì)算

　　1、模型概述(圖5-38)

　　主梁結(jié)構(gòu)模型在Solidworks中進(jìn)行建模，導(dǎo)入Workbench進(jìn)行計(jì)算。

　　主梁結(jié)構(gòu)模型坐標(biāo)系：以主梁長度方向x正方向，以主梁寬度方向?yàn)閥方向，z方向根據(jù)右手定則確定。

　　2、約束

　　由于主梁兩端與端梁連接，可以發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，所以對(duì)主梁兩端的下蓋板約束UX，UY，UZ三個(gè)方向自由度。

　　3、計(jì)算工況

　　工況1：主梁自重下?lián)?

　　工況2：小車位于跨中，大、小車起制動(dòng)。

　　4、載荷計(jì)算(表5-14)

表5-14載荷匯總表

　　(1)由于結(jié)構(gòu)部分細(xì)節(jié)忽略，對(duì)結(jié)構(gòu)重力加速度進(jìn)行補(bǔ)償，g=11.8m/s2。

　　(2)小車作用在主梁上的輪壓。

　　主動(dòng)輪Pz=40t，被動(dòng)輪Pb=28t。

　　(3)大車制動(dòng)力，以慣性載荷計(jì)入，根據(jù)計(jì)算得，a=0.3m/s2。

　　(4)小車制動(dòng)力，計(jì)算得Fz=2.4t，分別施加于兩輪處，每處為1.2t。

　　5、應(yīng)力以及變形云圖

　　6、計(jì)算結(jié)果匯總(表5-15)

表5-15計(jì)算結(jié)果匯總表

　　由表5-15可知主梁應(yīng)力小于許用值，滿足要求。工況2豎直靜撓度為f=33.56-5.68=27.88mm。

　　小于L/800，滿足要求。

　　端梁結(jié)構(gòu)計(jì)算

　　MDG型32噸門式起重機(jī)模型概述(圖5-43)

　　端梁結(jié)構(gòu)模型在Solidworks中進(jìn)行建模，導(dǎo)入Workbench進(jìn)行計(jì)算。

　　端梁結(jié)構(gòu)模型坐標(biāo)系;橫梁寬度方向?yàn)閤方向，高度方向?yàn)閥方向，z方向由右手定則確定。

　　1、約束

　　釋放沿著y軸轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度，約束其余5個(gè)方向的自由度。

　　2、計(jì)算工況

　　工況1：主梁作用于端梁上蓋板的力為75t，按面壓力施加在端梁上。

　　3、載荷計(jì)算

　　主梁作用于端梁上蓋板的力為75t，按面壓力施加在端梁上。

　　4、應(yīng)力以及變形云圖(圖5-44和圖5-45)

　　5、計(jì)算結(jié)果匯總(表5-16)

表5-16計(jì)算結(jié)果匯總表

　　由表5-16可知，許用應(yīng)力及變形滿足要求。

　　從以上計(jì)算結(jié)果來看，大車按雙梁整體建模計(jì)算，比較接近實(shí)際。