基于ANSYS的超大型塔式起重机底盘结构的强度校核

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

塔式起重机(以下简称塔机)作为建筑工地上常用的大型机械，主要用于提升重物及进行往复的机械运动.随着土地资源的日益紧张，建筑的大型高空化就变成了唯-的解决途径，而塔机的广泛应用，导致塔机倒塌或断裂等安全事故时有发生.通常，超大型塔机结构庞大，其自重约有几百吨，底盘结构(如图 1所示)作为塔机的基础，在工作或非工作状况下图 1 塔机底盘结构图均承受较大载荷，若长期受载必定产生应力集中现象.传统的塔机底盘结构应力检测常采用指导布点方法 ，并在立塔后进行检测，不能真正反映结构整体的应力分布状况.为了解决以上问题，本研究借助有限元软件ANSYS对塔机底盘进行静强度校核，得到塔机底盘结构的应力分布状况和相应的变形量，为完善现有塔机的设计提供参考。

1 塔机底盘结构有限元模型的建立1.1 塔机主要性能参数本研究的分析对象是国内某公司研制的超大型塔机，整机工作级别达到A5水平，主要满足国家重点水利水电、核电、火电等能源建设项目和大型桥梁及钢结构项目施工需要.其主要性能参数如下：额定起重力矩为 12 000 KN·m，最大起重量为 500 KN，最大工作幅度为80 1TI，最大起升高度80.36 in。

1.2 ANSYS建模的材料属性设置及单元选择塔机底盘结构 的材料主要采用 Q345B，利用ANSYS有限元软件在建模过程中使用统-的材料属性，即杨氏模量(EX)2.1Ell Pa，泊松比( ⅨY)0.3，密度(DENS)7 850 krJ 。

该塔机底盘为典型的空间桁架类结构，其基础节的规格为 4 nl×4 nl，主要由各种型钢通过焊接或销轴连接而成，建模时以节点耦合的方式代替销轴连接.图2为塔机底盘结构有限元模型，该模型共有135个节点，由93个单元组成.由于塔机底盘结构不仅承受轴向力，还承受弯矩和扭矩，所以在建模时选用 BEAM188单元.BEAM188单元是建立在 Timo-图 2 利用 BEAM188单元建立的有限元模型收稿 日期：2013-03-10。

作者简介：吴昊荣(1989～ )，女，硕士研究生，从事机械结构设计研究。

第2期 何建东：收益率为模糊数带弹性约束条件的组合选择模型 ·205·