信息来源：暂无发布日期: 2015-05-05浏览次数:

随着全球经济的快速发展，世界海运事业发生了前所未有的快速增长。尽管国内在门座起重机设计和制造上，已有很大的提高，但在现代的港口中，还有很多门座式起重机承担着港口繁重的吊装业务。然而这些起重机中很多已经服役十几年，由于设计、制造或使用维护不当等原因，多数起重机的金属结构会明显出现裂纹、断裂、变形与锈蚀等缺陷。

为了保证起重机的正常运行，确保其可靠性，提高其完好率和使用率，延长其使用寿命，预防故障带来的事故，降低维修成本，减少经济损失，必须正确全面的了解起重机的动静态性能，只有掌握了起重机的动静态性能才能在此基础上提出并实施改进或维护措施。

1 数化建模基本流程

参数化设计的步骤为：

l)分析工程图形，提取事物特性，确定需要参数化的尺寸

2)设计事物特性表，将提取的几何特性制成表；

3)算法设计；

4)程序编制，确定好设计变量；

5)程序调试及运行。

其基本流程如下图1-1所示：

图1-1 实现参数化建模分析基本流程

2 门座式起重机的的基本结构及技术参数

图2-1 门座式起重机的基本结构

表3-1 门座起重机的主要技术参数

3 臂架结构有限元分析及计算结果分析

建立笛卡尔坐标系，臂架系统只允许绕Z轴转动，X轴指向臂架起吊端，XOY面XOZ面均为臂架的对称平面，起吊载荷、起升及变幅钢丝绳拉力均在XOY面。臂架系统主要圆形钢管焊接而成，采用Beam188单元来建模，臂架支座，变幅支座及起升支座有钢板焊接而成，采用shell63来建模。根据图纸提供的相应尺寸建立有限元模型，并划分网格如下图4-1所示：

图3-1 臂架系统有限元模型

通过有限元计算分析，图4-2，为该起重机臂架结构X向、Y向、Z向的总位移云图。

图3-2 臂架总位移云图

4 臂架结构模态分析结果及讨论

臂架结构模态分析与静态分析采用相同的有限元模型，边界条件和材料参数亦相同。用ANSYS有限元分析程序对起重机进行模态分析。

表 4-1 臂架各阶固有频率