MDG型32噸門式起重機有限元計算分析

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　　MDG型32噸門式起重機和100t-28m-16m-A6低凈空起重機是某用戶中挑選的有代表性的兩臺產品，從交貨到用戶使用過程，相關技術人員一直跟蹤關注。按傳統的經典公式計算，兩臺產品的應力和靜剛度都符合要求，在用戶做型式試驗的時候，所有檢測數據也都符合要求，但從本章有限元的計算來看，32t-22.5m-9m-A5小歐式起重機符合要求，比較接近實際狀況;100t-28m-16m-A6低凈空起重機應力達到要求，靜剛度雖然達到要求，但計算結果達到S/1400，而設計標準只有S/700，這說明用有限元計算剛度是比較理想化的數值，在設計時要考慮留有**余量，不能只看剛度達到要求就可以。或許在有限元的結構計算中還有待做進一步研究和探索的地方，以下是按大車整體建模的計算過程。

　　MDG型32噸門式起重機主梁結構計算

　　1、模型概述(圖5-38)

　　主梁結構模型在Solidworks中進行建模，導入Workbench進行計算。

　　主梁結構模型坐標系：以主梁長度方向x正方向，以主梁寬度方向為y方向，z方向根據右手定則確定。

　　2、約束

　　由于主梁兩端與端梁連接，可以發生轉動，所以對主梁兩端的下蓋板約束UX，UY，UZ三個方向自由度。

　　3、計算工況

　　工況1：主梁自重下撓;

　　工況2：小車位于跨中，大、小車起制動。

　　4、載荷計算(表5-14)

表5-14載荷匯總表

　　(1)由于結構部分細節忽略，對結構重力加速度進行補償，g=11.8m/s2。

　　(2)小車作用在主梁上的輪壓。

　　主動輪Pz=40t，被動輪Pb=28t。

　　(3)大車制動力，以慣性載荷計入，根據計算得，a=0.3m/s2。

　　(4)小車制動力，計算得Fz=2.4t，分別施加于兩輪處，每處為1.2t。

　　5、應力以及變形云圖

　　6、計算結果匯總(表5-15)

表5-15計算結果匯總表

　　由表5-15可知主梁應力小于許用值，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。

　　端梁結構計算

　　MDG型32噸門式起重機模型概述(圖5-43)

　　端梁結構模型在Solidworks中進行建模，導入Workbench進行計算。

　　端梁結構模型坐標系;橫梁寬度方向為x方向，高度方向為y方向，z方向由右手定則確定。

　　1、約束

　　釋放沿著y軸轉動的自由度，約束其余5個方向的自由度。

　　2、計算工況

　　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、應力以及變形云圖(圖5-44和圖5-45)

　　5、計算結果匯總(表5-16)

表5-16計算結果匯總表

　　由表5-16可知，許用應力及變形滿足要求。

　　從以上計算結果來看，大車按雙梁整體建模計算，比較接近實際。