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MDG型32吨门式起重机有限元计算分析

来源:未知   发布时间:2021-03-26 10:43  点击量:

  MDG型32吨门式起重机和100t-28m-16m-A6低净空起重机是某用户中挑选的有代表性的两台产品,从交货到用户使用过程,相关技术人员一直跟踪关注。按传统的经典公式计算,两台产品的应力和静刚度都符合要求,在用户做型式试验的时候,所有检测数据也都符合要求,但从本章有限元的计算来看,32t-22.5m-9m-A5小欧式起重机符合要求,比较接近实际状况;100t-28m-16m-A6低净空起重机应力达到要求,静刚度虽然达到要求,但计算结果达到S/1400,而设计标准只有S/700,这说明用有限元计算刚度是比较理想化的数值,在设计时要考虑留有安全余量,不能只看刚度达到要求就可以。或许在有限元的结构计算中还有待做进一步研究和探索的地方,以下是按大车整体建模的计算过程。

  MDG型32吨门式起重机主梁结构计算

  1、模型概述(图5-38)

  主梁结构模型在Solidworks中进行建模,导入Workbench进行计算。
图5-38主梁有限元模型

图5-38主梁有限元模型

  主梁结构模型坐标系:以主梁长度方向x正方向,以主梁宽度方向为y方向,z方向根据右手定则确定。

  2、约束

  由于主梁两端与端梁连接,可以发生转动,所以对主梁两端的下盖板约束UX,UY,UZ三个方向自由度。

  3、计算工况

  工况1:主梁自重下挠;

  工况2:小车位于跨中,大、小车起制动。

  4、载荷计算(表5-14)
表5-14载荷汇总表

表5-14载荷汇总表

  (1)由于结构部分细节忽略,对结构重力加速度进行补偿,g=11.8m/s2。

  (2)小车作用在主梁上的轮压。

  主动轮Pz=40t,被动轮Pb=28t。

  (3)大车制动力,以惯性载荷计入,根据计算得,a=0.3m/s2。

  (4)小车制动力,计算得Fz=2.4t,分别施加于两轮处,每处为1.2t。

  5、应力以及变形云图(图5-39~图5-42)
图5-39主梁在自重作用下的应力云图

图5-39主梁在自重作用下的应力云图

图5-40主梁在自重作用下的位移云图(竖直方向)
图5-40主梁在自重作用下的位移云图(竖直方向)

图5-41工况2主梁应力云图
图5-41工况2主梁应力云图

图5-42工况2主梁位移云图
图5-42工况2主梁位移云图

  6、计算结果汇总(表5-15)
表5-15计算结果汇总表

表5-15计算结果汇总表

  由表5-15可知主梁应力小于许用值,满足要求。工况2竖直静挠度为f=33.56-5.68=27.88mm。

  小于L/800,满足要求。

  端梁结构计算

  MDG型32吨门式起重机模型概述(图5-43)

  端梁结构模型在Solidworks中进行建模,导入Workbench进行计算。

  端梁结构模型坐标系;横梁宽度方向为x方向,高度方向为y方向,z方向由右手定则确定。

  1、约束

  释放沿着y轴转动的自由度,约束其余5个方向的自由度。
图5-43端梁有限元模型

图5-43端梁有限元模型

  2、计算工况

  工况1:主梁作用于端梁上盖板的力为75t,按面压力施加在端梁上。

  3、载荷计算

  主梁作用于端梁上盖板的力为75t,按面压力施加在端梁上。

  4、应力以及变形云图(图5-44和图5-45)
图5-44端梁位移云图(竖直方向)

图5-44端梁位移云图(竖直方向)

图5-45端梁应力云图
图5-45端梁应力云图

  5、计算结果汇总(表5-16)
表5-16计算结果汇总表

表5-16计算结果汇总表

  由表5-16可知,许用应力及变形满足要求。

  从以上计算结果来看,大车按双梁整体建模计算,比较接近实际。

  文章来源:http://www.hnzyaq.com/xwzx/548.html

  关键词:起重机      关键词:门式起重机   

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