C型门机结构有限元静力学仿真分析
付为刚1，杨淳2，程文明3
（1.中国民用航空飞行学院 航空工程学院，四川 广汉 618307；2.中国民用航空飞行学院 绵阳分院，四川 绵阳 621000；3.西南交通大学 机械工程学院，四川 成都 610031）
摘要：以C型门式起重机为例，分析静刚度计算和强度计算工况，给出门架载荷计算公式，并结合起重机实际工作特征，对门架结构进行工况分析，总结出8类工作状况。同时，利用有限元软件ANSYS进行建模，分析各受载工况下结构静刚度和静强度值。最后，对结构静刚度和强度指标进行了校核。研究结果表明，主梁跨中和悬臂处结构静刚度满足使用要求；结构最大复合应力为156 MPa，未超过许用应力值，结构强度满足使用要求。
关键词：门机；有限元；ANSYS
中图分类号：TH21 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1006-0316.2016.02.002
文章编号：1006－0316 (2016) 02－0005－03
The FEM analysis of structure static mechanics of C-type gantry crane
FU Weigang1，YANG Chun2，CHENG Wenming3
( 1.Aviation Engineering Institute, Civil Aviation Flight University of China, Guanghan 618307, China; 2.Sub-college Mianyang, Civil Aviation Flight University of China, Mianyang 621000, China; 3.School of Mechanical Engineering, Southwest Jiaotong University, Chengdu 610031, China )
Abstract：The C type gantry crane is chosen as the example, and the calculation condition is analyzed not only for the static rigidity but also for the strength. The calculation formula of load-bearing is given. According to the practical working state, the working condition is analyzed, and 8 kinds of working conditions are obtained. Meanwhile, the finite element software, ANSYS, is used to simulate the structure. The static stiffness value and strength value is obtained. Finally, the calculation value is verified to be safe in every working condition. Via the result of research, the static rigidity in the mid-span and cantilever can meet the working demands, at the same time, the maximum combined stress is 156 MPa, which does not exceed the allowable stress values for static strength and can be used safely.
Key words：gantry crane；finite element；ANSYS
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收稿日期：2015－07－20
基金项目：国家自然科学基金资助项目（51175442）
作者简介：付为刚（1984－），男，湖北天门人，工学博士，主要研究方向为结构力学分析；杨淳（1993－），女，四川都江堰人，本科，主要研究方向为结构无损检测；程文明（1963－），男，浙江东阳人，教授，主要研究方向为物流装备结构力学。
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