起重機有限元計算模型的(de)建立。LME80T+80T龍門吊機爲(wéi / wèi)箱梁結構，在(zài)實際的(de)工作中，主梁主要(yào / yāo)承受彎曲、拉壓和(hé / huò)剪切載荷；剛腿主要(yào / yāo)承受彎曲和(hé / huò)拉壓載荷，下橫梁主要(yào / yāo)承受拉壓載荷。故采用shell63單元，來(lái)模拟承受彎曲、拉壓及剪切的(de)闆構件。建模的(de)過程爲(wéi / wèi)：直接建立龍門吊箱梁結構在(zài)空間當中的(de)中心面，不(bù)同截面相連的(de)位置均有分割線。柔腿與主梁的(de)連接部位建立耦合關系，釋放沿大(dà)車行走方向的(de)旋轉自由度；小車采用集中質量單元表示。網格劃分時(shí)，除主梁與支腿的(de)連接部位手動劃分單元以(yǐ)外，其餘均自由劃分網格。邊界約束的(de)處理。起重機工作時(shí)，大(dà)車與軌道(dào)之(zhī)間鉸接，單側剛腿和(hé / huò)柔腿的(de)大(dà)車與軌道(dào)之(zhī)間約束三個(gè)平移自由度，另一(yī / yì ／yí)側約束兩個(gè)平移自由度，釋放沿大(dà)車行走方向的(de)平移自由度。
模型在(zài)處理過程中做了(le／liǎo)适當的(de)簡化，筋闆和(hé / huò)隔闆未在(zài)模型中體現，使得模型的(de)重量小于(yú)起重機的(de)真實重量，所以(yǐ)增大(dà)重力加速度對重量進行補償，現在(zài)重力加速度爲(wéi / wèi)g=11.78m/s2，材料密度爲(wéi / wèi)δ=7.85t/m3，彈性模量爲(wéi / wèi)E=206GPa，泊松比爲(wéi / wèi)μ=0.3。結構模态計算及分析文中模态提取方法選擇BlockLanczos法，此方法計算精确，速度較快，工程中常用此法來(lái)提取模态。龍門起重機跨度大(dà)于(yú)30米，一(yī / yì ／yí)般都采用剛腿與柔腿結合的(de)結構，對整體結構來(lái)說(shuō)，柔性較高，故對高階模态可忽略不(bù)計，常常利用前幾階固有頻率評價起重機結構的(de)動剛度。進入ANSYS求解器，進行模态分析，得出(chū)龍門吊機前20階頻率。龍門吊機前20階頻率從模态分析結果來(lái)看，前六階模态振型是(shì)典型振型，一(yī / yì ／yí)階振型反映了(le／liǎo)龍門吊機沿小車行走方向的(de)振動，這(zhè)個(gè)方向上(shàng)振動1主要(yào / yāo)由小車制動和(hé / huò)風載引起，第二、三、四和(hé / huò)五階振型反映了(le／liǎo)沿主梁橫向方向的(de)振動，這(zhè)個(gè)方向的(de)振動主要(yào / yāo)由風載荷和(hé / huò)吊重偏擺引起；第六階振型反映了(le／liǎo)主梁沿重力方向的(de)上(shàng)下振動，這(zhè)個(gè)方向的(de)振動主要(yào / yāo)是(shì)由小車的(de)往返運動和(hé / huò)重物沿重力方向的(de)振動引起。
結構剛度和(hé / huò)強度計算及分析。結構強度計算。結合以(yǐ)上(shàng)雙擡吊龍門吊機主要(yào / yāo)危險工況，對三種工況的(de)整體強度和(hé / huò)剛度進行校核。通過對三種工況下的(de)橋面吊機靜強度有限元計算，整體應力分布均勻，最大(dà)應力爲(wéi / wèi)局部。結構靜剛度計算。三種工況下，主梁的(de)下繞依次爲(wéi / wèi)69mm，66mm和(hé / huò)68mm，由主梁自重産生的(de)下繞爲(wéi / wèi)18mm，主梁整體最大(dà)下繞控制在(zài)38500/（69-18）=755，滿足主梁剛度控制要(yào / yāo)求。結構強度計算。三種工況下，龍門吊機各主要(yào / yāo)界面的(de)最大(dà)應力。主要(yào / yāo)部件的(de)應力分布（單位Mpa）可知，吊車梁各主要(yào / yāo)截面都能滿足強度要(yào / yāo)求。主梁的(de)最大(dà)應力出(chū)現工況一(yī / yì ／yí)，支腿的(de)最大(dà)應力出(chū)現在(zài)工況三，三種工況下主梁與剛腿和(hé / huò)柔腿的(de)連接處有應力集中，經過分析，在(zài)柔腿與主梁的(de)連接處，可能是(shì)由于(yú)用螺栓連接來(lái)代替鉸接出(chū)現應力集中。最大(dà)應力出(chū)現在(zài)工況二，集中應力爲(wéi / wèi)252MP。對LME80T+80T龍門吊機的(de)分析計算，得出(chū)的(de)結論如下：吊重的(de)偏擺，大(dà)車和(hé / huò)小車制動和(hé / huò)風載荷是(shì)影響龍門吊機失穩的(de)重要(yào / yāo)因素剛腿和(hé / huò)柔腿與主梁的(de)連接部位應力較大(dà)。
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