双梁桥式起重机箱形偏轨主梁CAE设计方法.docx

双梁桥式起重机箱形偏轨主梁CAE设计方法
双梁桥式起重机箱形偏轨主梁的CAE设计方法
摘要：双梁桥式起重机箱形偏轨主梁是一种常见的起重机结构，具有结构简单、刚性高、稳定性好等优点。本文通过对双梁桥式起重机箱形偏轨主梁的CAE设计方法进行研究，探讨了基于有限元分析的双梁桥式起重机箱形偏轨主梁的设计流程和关键技术，为实际工程中的设计和优化提供了参考。
1.引言
双梁桥式起重机是一种广泛应用于各行业的起重设备，其起重机的双梁结构是整个机械系统的关键部分。在设计双梁桥式起重机时，主梁的设计是一个非常重要的环节，其中箱形偏轨主梁因其结构具有较好的刚性和稳定性而受到广泛应用。CAE技术在起重机设计中具有重要意义，能够通过有限元分析对主梁的应力、刚度、振动等进行准确的计算。
2.双梁桥式起重机箱形偏轨主梁的设计流程
(1)确定设计目标：根据工程实际需求，确定主梁的载荷、跨度、高度等设计参数。
(2)初步设计：根据设计目标，对主梁进行初步设计，包括结构形式、材料选择、截面尺寸等。
(3)有限元建模：将主梁的设计模型转化为有限元模型，并对模型进行网格划分。
(4)材料特性定义：将主梁所使用的材料特性输入有限元模型。
(5)载荷定义：定义主梁受到的各种载荷，如自重、起重物重量、风载荷等。
(6)边界条件定义：定义主梁受到的边界条件，如支座约束等。
(7)有限元分析：对主梁进行有限元分析，计算主梁的应力、刚度、振动等。
(8)优化设计：根据有限元分析结果，对主梁进行结构优化，提高其性能和安全性。
(9)结果评价：评价优化后的主梁是否满足设计要求，若不满足，则重新进行优化设计。
(10)结果验证：通过实际测试验证优化后的主梁的性能和可靠性。
3.双梁桥式起重机箱形偏轨主梁的关键技术
(1)材料选择：双梁桥式起重机箱形偏轨主梁所使用的材料应具有较高的强度和刚性，同时要考虑材料的可焊性和耐腐蚀性。
(2)结构形式选择：根据工程实际需求和空间条件，选择合适的箱形偏轨主梁结构形式，如悬臂梁、两端支承梁等。
(3)截面设计：箱形偏轨主梁的截面设计直接影响其刚度、强度等性能指标。应通过有限元分析确定合适的截面尺寸。
(4)焊接设计：双梁桥式起重机箱形偏轨主梁采用焊接连接时，焊接接头的设计和焊接工艺是确保结构强度和稳定性的关键。
(5)支座设计：箱形偏轨主梁的支座设计对主梁的稳定性和刚度影响较大，应针对不同载荷和边界条件进行合理的支座设计。
4.结论
本文对双梁桥式起重机箱形偏轨主梁的CAE设计方法进行了研究和探讨。通过有限元分析方法，能够准确计算双梁桥式起重机箱形偏轨主梁的应力、刚度、振动等性能指标，为起重机的设计和优化提供了重要的参考依据。在实际工程中应根据具体情况选择合适的材料、结构形式和截面尺寸，进行合理的焊接和支座设计。