MDG型32吨门式起重机有限元计算分析

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　　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**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。

　　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

　　(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

　　6、计算结果汇总(表5-15)

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。

　　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)

　　5、计算结果汇总(表5-16)

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。