ANSYS分析塔式起重机吊臂步骤.doc

第二章 ANSYS分析塔式起重机吊臂步骤 2.1 分析问题 遇到要分析的问题时，通常要考虑该问题所在的学科领域、分析该问题所要达到的目标等分析方案。需要考虑以下几点： 1、分析领域 塔式起重机吊臂的力学分析属于结构分析领域。 2、分析目标 利用ANSYS，根据起重特性曲线，计算变幅小车在不同位置时吊臂的受力情况，及拉杆的力。 3、分析类型 结构线性静力分析。 4、分析细节的考虑 （1）ANSYS中没有定义单位，在应用时，可以采用国际单位制。 （2）在建立模型过程中，要考虑两个下弦杆的相对位置。根据起重特性曲线，起重量沿臂端方向逐渐减小，因此由两个等边角钢焊接成的方管的横截面积也减小，同时要考虑到变幅小车在下弦杆上行走，故下弦的外廓面和上平面应在同一平面内。建模时应用点和线，保证模型的连贯性，所以将整个吊臂变截面的下弦杆轴线放在同一水平线上，通过定义单元梁质心的相对位置来保证外廓面和上平面在同一平面内。 （3）变幅小车及吊重可以通过集中力的形式加载到下弦杆上。 （4）风载荷加到关键点上。 （5）吊臂自重通过惯性力施加。由于吊臂上安装有其他设施，故总重比计算值偏大，这时需要增大密度，来模拟自重。 （6）划分网格时须注意，拉杆采用的LINK8单元只能承受拉力，所以分网时，一个单元只能分一段。吊臂采用BEAM188单元，分网时可以划分2~3段。 （7）在臂节连接处，实际是使用销轴连接，在模型中进行耦合来模拟销轴连接。 2.2建立K25/20塔式起重机吊臂模型 吊臂的模型结构比较简单，只要在笛卡儿坐标系中输入各个节点的位置，然后将每个点连成直线即可。在建模前要对吊臂的形状有一个全面的了解，然后列出每个节点的坐标。下面是K25/20塔式起重机吊臂节点位置。 1、节点编号及坐标位置（mm）： 第一节（10000mm） 关键点编号 X Y Z 1 0 0 1163 2 0 0 0 3 625 1100 581.5 4 1250 0 1163 5 1250 0 0 6 1875 1100 581.5 7 2500 0 1163 8 2500 0 0 9 3125 1100 581.5 10 3750 0 1163 11 3750 0 0 12 4375 1100 581.5 13 5000 0 1163 14 5000 0 0 15 5625 1100 581.5 16 6250 0 1163 17 6250 0 0 18 6875 1100 581.5 19 7500 0 1163 20 7500 0 0 21 8125 1100 581.5 22 8750 0 1163 23 8750 0 0 24 9375 1100 581.5 25 10000 0 1163 26 10000 0 0 27 10000 1100 581.5 第二节（10000mm） 28 10000 0 1163 29 10000 0 0 30 10000 1100 581.5 31 10625 1100 581.5 32 11250 0 1163 33 11250 0 0 34 11875 1100 581.5 35 12500 0 1163 36 12500 0 0 37 13125 1100 581.5 38 13750 0 1163 39 13750 0 0 40 14375 1100 581.5 41 15000 0 1163 42 15000 0 0 43 15625 1100 581.5 44 16250 0 1163 45 16250 0 0 46 16875 1100 581.5 47 17500 0 1163 48 17500 0 0 49 18125 1100 581.5 50 18750 0 1163 51 18750 0 0 52 19375 1100 581.5 53 20000 0 1163 54 20000 0 0 55 20000 1100 581.5 第三节(10000mm) 56 20000 0 1163 57 20000 0 0 58 20000 1100 581.5 59 20625 1100 581.5 60 21250 0 1163 61 21250 0 0 62 21875 1100 581.5 63 22500 0 1163 64 22500 0 0 65 23125 1100 581.5 66 23750 0 1163 67 23750 0 0 68 24375 1100 581.5 69 25000 0 1163 70 25000 0 0 71 25625 1100 58