动臂式塔机起重臂结构轻量化设计

简介

针对动臂式塔机起重臂金属结构自重大、计算模型复杂等特点，借助ＡＰＤＬ语言在ＡＮＳＹＳ中建立起重臂结构的有限元优化分析模型，选择起重臂中应力相对集中的弦杆和连接杆作为优化对象，以起重臂重量最轻为优化目标，进行起重臂轻量化设计。优化后大部分杆件的截面尺寸较以前有所减小，起重臂质量减轻了１５６９９．６Ｎ，占原起重臂重量的１５．６％。优化后的起重臂最大应力由原来的２０６．３３ＭＰａ降低到１７４．６３ＭＰａ，垂向挠度由１８５．１４ｍｍ降到１２７．５１ｍｍ，结构应力分布比以前分布更加均匀，且在各种载荷工况下均满足强度、刚度约束条件，有效改进了起重臂设计，达到了轻量化的目标。