斜拉杆对门式起重机主梁刚度的影响分析.pdf

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1、机械设计与制造第3期56MachineryDesign&Manufacture2014年3月斜拉杆对门式起重机主梁刚度的影响分析蔡锟，程文明，任扬志(西南交通大学机械工程学院，四川成都610031)摘要：针对超静定双斜拉杆式门架结构，基于结构力学中的单位载荷法和图乘法与材料力学中的胡克定律，推导出门架主梁跨中受载时沿载荷方向的三个刚度通式，进而结合变形协调条件得到斜拉杆内力计算的表达式。通过与有限元软件ANSYS分析门架刚度所得的结果对比，验证了理论方法的适用性和有效性，进而得出斜拉杆理论最佳作用位置。最后利用Matlab软件，总结出斜拉杆作用位置的变化对主梁刚度的影

2、响规律，为今后包括起重机在内的相关工程机械行业提供理论依据和参考方法。关键词：超静定；斜拉杆；f-1架结构；刚度中图分类号：TH16；TH213文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)03—0056—04AnalysisfortheImpactofDiagonalDrawBaronGirderStifnessofGantryCraneCAIKun，CHENGWen-ruing，RENYang—zhi(SchoolofMechanicalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity，SichuanChengdu610031

3、，China)Abstract：Ita／msattheindeterminategantrystructurewithdiagonaldrawbarsonbothsides，anditisbasedondiagrammaticmultiplicationmethodandunitloadmethodinstructuralmechanicsandHooklawinmaterialmechanics．Theauthordeducesthreegeneralformulasonconditionthatmid-spanofgirderingantryonthedirect

4、ionofz0nAdditionally．theformulawhichisrelatedtotheforcesofdiagonaldrawbarhasbeenobtainedbyusingdeformationcompatibilityconditions．IncomparisonwithresuhofstiffnessofgantrywhichanalyzedbyANSYSfiniteelementmethod．theresultobtainedthispaperareapplicableandauthentic．Atlast，itusesMatlabsimula

5、tionsoftwaretosummarizetheruleoftheimpartonstiffnessofgirderwhendiagonaldrawbarshaveeffectupondifferentpositions，whichprovidestheoreticalbasisandthereferencemethodfogantrycraneandrelatedconstructionmachineryinfuture．KeyWords：Hyperstatic；DiagonalDrawBar；GantryStructure；Stifness位置计算方面的应用。

6、文献0用图乘法求解纯弯曲梁的挠曲线1引言形状并分析了求解误差。基于结构力学中的单位载荷法和图乘法斜拉杆常应用于大跨度门架结构中，具有抵抗变形，降低成与材料力学中的胡克定律，提出了起重机主梁跨中受载荷时的跨本，增加安全性等特点。如今，门式起重机正向高效化、大型化、轻中刚度通式、拉杆和主梁交点的刚度通式以及拉杆内力计算表达量化l1_的方向发展，因此斜拉杆式门式起重机越来越受到人们的式。通过实例与有限元方法【研所得的结果进行比较并分析刚度随关注。但是，由于双斜拉杆结构是超静定结构，其变形与内力的计算比较复杂。目前有关双斜拉杆结构的理论计算较少，斜拉杆式着内侧拉杆作用位置的变

7、化规律，进而得到拉杆的理想位置。最起重机的设计主要依据长期的经验积累和已有机型，其结果会造后利用Matlab以两侧斜拉杆作用位置为变量，对所得的通式编成材料的浪费和设计的不合理。程并分析刚度的变化规律。近年来对斜拉杆式门架结构的研究越来越受到国内外广大2理论分析学者的青睐。文献听0用有限元软件ANSYS分别针对斜拉杆式门机和普通门机的刚度进行比较，得出带斜拉杆的门架结构比普通门架结构刚度有很大的改善且起重机自重明显降低的结论。文献p仅利用APDL参数化建模对起重机斜拉杆与主梁交点位置等进行多目标优化设计，同样缺少理论计算。文献从不同角度对斜拉桥也做过