起重机主梁结构优化

起重机改造方案根据中华人民共和国《起重机械安全监察规定》为确保起重机械安全使用可靠。

即按国家有关标准、规范对起重机维修前检测，并以此对该起重机运行部分、电器部分、起升部分、机械部分、金属部分、主梁加长等结构进行维修改造、更换，特制定改造施工方案，改造后的起重机达到国家有关标准，规范安全可靠，正常使用，提高工作效率的目的。

一、产品简介：通用桥式起重机（以下简称起重机）是按《起重机设计规范》GB3811-208 8及《通用门式起重机》GB/T14406-93等标准。

起重机有桥架、运行机构、运行小车、电器部分等组成，地面遥控操作，属于中型起重设备，其额定载荷16t,跨度25m,使用温度-25℃～+40℃，湿度≤8 0％，无火灾、爆炸危险品及腐蚀介质的环境工作，禁止吊运熔化金属、有毒、易燃，易爆炸物品。

二、改造依据：1、GB3811-208 《起重机设计规范》2、GB/T18453-2001 《起重机维修手册》3、GB3323-87 《钢融化焊对接接头射线照相和质量分级》4、GB986-88 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本尺寸》三、起重机基本技术参数：起重量： 16T跨度： 25m起升高度：9m操作方式：地操工作级别：A5三、改造维修内容：1、对起重机主梁加固改造，以满足单钩单次吊装30吨的要求。

2、更换运行小车，把原有小车更换为32T电动葫芦桥式起重机小车。

3、焊接、加固部分的防锈处理4、检修其他传动及主要受力部位四、选用材料1、主梁改造采用槽钢、钢板拼接成箱型梁，然后分3节吊装，焊接在主梁底部，以增强主梁的强度。

2、小车更换为32T葫芦双梁起重机小车，由厂家成套发货。

五、技术要求：1、对起重机重新进行检测，按型式试验要求对桥架、大车运行机构、小车运行机构、起升机构（电动葫芦）检测，全部符合要求后再进行安装。

改造后重新测量起重机拱度要求，达到如下标准：主梁拱度为：f=(0.9～1.4)S/1000 （S表示跨度）主梁的水平旁弯值为：f≤S/2000.总的要求，矫正主梁上拱度值保持在规定范围内，主梁拼接牢固达到吊装标准。

板坯起重机的仿真模拟和优化设计板坯起重机在钢铁工业中扮演着重要角色，负责将大块的板材从上料区域运输到下料区域。

为了确保起重机的性能和效率最大化，仿真模拟和优化设计成为必不可少的工具。

本文将重点讨论板坯起重机的仿真模拟流程以及如何通过优化设计来提高其效能。

第一部分：板坯起重机的仿真模拟1. 建立起重机的三维模型板坯起重机的仿真模拟首先需要建立其准确的三维模型。

利用计算机辅助设计软件，可以绘制出起重机的结构、各个部件和工作原理，并确定起重机的几何参数和运动轨迹。

2. 定义运动学和动力学模型仿真模拟需根据板坯起重机的运动学和动力学特性定义相应的模型。

运动学模型可以帮助我们了解起重机的各个部件如何运动，而动力学模型则可以提供起重机的负载能力和动力需求等信息。

3. 加载板坯载荷起重机的主要任务是运输板材，因此在仿真模拟中需要加载相应的板坯载荷。

通过确定板材的质量、尺寸和重心位置等参数，可以在仿真模拟中准确地模拟板坯的运输过程。

4. 设定工况和工艺参数仿真模拟中，我们需要设置起重机的工况和工艺参数。

例如，起重机的起升高度、起升速度、行走速度以及板坯的装卸速度等。

这些参数将影响起重机的性能指标，如工作效率和载荷能力。

5. 进行仿真模拟并评估性能基于上述模型和参数，可以进行板坯起重机的仿真模拟。

仿真模拟可以帮助我们预测起重机在不同工况下的性能表现，如起升过程中的动态响应、载荷摆动等。

通过评估性能指标，如起重机的稳定性、运动平滑度和负载能力等，可以进一步优化设计。

第二部分：板坯起重机的优化设计1. 多目标优化设计为了提高板坯起重机的性能和效率，可以采用多目标优化设计。

多目标优化考虑到起重机的多个性能指标，如工作速度、运动平滑度和能耗等。

通过建立数学模型，可以实现自动化地搜索最优解，并提供设计者在权衡不同性能指标时的决策支持。

2. 结构优化设计起重机的结构优化设计主要关注材料用量和结构刚度等方面。

通过采用最优化方法，可以实现结构轻量化和刚度的改善。

起重机主要结构.机构的名称及作用-回复标题：起重机主要结构、机构的名称及作用详解起重机作为一种重要的重型机械设备，广泛应用于建筑、港口、矿山、电力等多个领域。

其高效、精准的起重作业能力，离不开其复杂而精细的结构和机构设计。

以下将详细解析起重机的主要结构和机构的名称及其作用。

一、主要结构1. [主梁]：主梁是起重机的主体结构，通常采用高强度钢材制造，承受起吊重物的大部分载荷。

主梁的强度和稳定性直接影响到起重机的工作性能和安全性。

2. [支腿]：支腿是支撑起重机主体并保持其稳定的关键结构。

它们通常可以伸缩或调整，以适应不同的工作环境和负载需求。

3. [驾驶室]：驾驶室是起重机的操作中心，内设操纵装置和控制系统，供操作人员进行起重作业的指挥和监控。

4. [电气系统]：电气系统包括电源、电机、控制电器等部分，为起重机的各种动作提供动力，并实现对起重过程的精确控制。

二、主要机构1. [起升机构]：起升机构是起重机的核心机构，负责提升和下降重物。

它通常由电动机、减速器、卷筒、钢丝绳等部件组成，通过电动机驱动减速器，再由减速器带动卷筒转动，从而收放钢丝绳，实现重物的升降。

2. [运行机构]：运行机构使起重机能够在轨道上移动，包括大车运行机构和小车运行机构。

大车运行机构使整个起重机在轨道上前后移动，小车运行机构使起重小车在主梁上左右移动，两者协同工作，实现重物在三维空间内的精确定位。

3. [回转机构]：回转机构主要用于使起重机的起重臂能够绕垂直轴线旋转，扩大起重作业范围。

它通常由电动机、减速器、回转支承等部件组成，通过电动机驱动减速器，再由减速器带动回转支承，实现起重臂的旋转。

4. [变幅机构]：变幅机构用于改变起重臂的长度，从而调整起重高度和工作半径。

它通常由电动机、减速器、钢丝绳滑轮组等部件组成，通过电动机驱动减速器，再由减速器带动钢丝绳滑轮组，实现起重臂的伸缩。

三、各机构的作用1. 起升机构的作用是提升和下降重物，是起重机完成起重作业的基础。

基于ANSYS桁架式门式起重机优化计算分析摘要：本文针对16t38.5m起重机结构，建立了由支腿、支座、主梁组成的门式起重机结构的有限元模型；对其最大静荷载和考虑自重的情况下进行了变形和应力分析，并根据相应的规范和要求进行评定；同时根据计算结果对结构进行了改进。

关键词：起重机；ANSYS；变形；应力引言在现代生产和生活过程中起重机的作用越来越重要，对起重机各个方面的要求也更加严格[1]，以有限元Ansys软件为工具，建立起重机的整体有限元模型，运用设置载荷步模拟小车在起重机的主梁上运动来模拟移动载荷，把起重机的主梁、支座和支腿各个部分的变形和强度进一步的计算分析并加以改造，从主梁各部分应力分布情况和变形情况以及最大Mises应力方面，探究并改造起重机的主梁结构所存在的改进可能性[3]。

1参数选取及模型建立模型计算桁架式门式起重机的跨度为38.5m，主梁高度为10.5m，桁架高度2.896m，支腿距离7.1m，起重机结构的材料为Q235B，弹性模量200GPa，泊松比0.3，密度7800kg/m3，承受最大荷载为16吨。

模型中用Ansys软件的Beam 3node 189梁单元模拟起重机结构的支腿和主梁，用Beam3node 189梁单元和Shell3node 189壳单元来模拟结构支座，整个体系中的各个连接部分均采用刚性连接，根据实际情况，结构承受静荷载并考虑自重，桥架两侧支腿分别全约束于地面，体系所受荷载为集中力静荷载和结构自重。

图1 支座边梁示意图图2 增加的支座与主梁连接处角钢示意图2优化计算分析2.1 自重优化前应变、应力分析本文研究的起重机在X方向和Z方向均不受力，只有Y方向的力，只考虑Y负方向的位移。

荷载加在主梁中间位置并考虑自重，最大位移为0.0427m，发生在主梁的中间位置，且小于最大允许值。

起重机结构模型中钢材是塑性材料，本文采用第四强度理论来研究，选取Mises等效应力。

荷载在主梁端部位置并考虑起重机自重最大Mises应力为90.7Mpa，发生于近端支座与主梁连接位置，满足强度要求。