李利斌 徐金帅

(大连理工大学运载工程与力学学部 辽宁 大连 116000)

基于ANSYS的船用伸缩折臂式起重机整机结构的有限元模块化建模研究

李利斌 徐金帅

(大连理工大学运载工程与力学学部 辽宁 大连 116000)

本文以6 t-10m伸缩折臂式起重机为例，提出了一种基于ANSYS、通过APDL编程实现整机结构有限元模块化建模的方法，将各工况建模参数化，提高了这种起重机的有限元分析效率，缩短了研发周期。

ANSYS；APDL；伸缩折臂式起重机；船用起重机；有限元；模块化建模；参数化

一、引言

随着航运业的发展，船用起重机的需求越来越大，并逐渐向大型化、专业化的方向发展。其中，伸缩折臂式起重机以其工作幅度大、占用空间小等优点，能够非常好地满足船舶对起重设备的要求，在各类船舶尤其是中小型船舶上的应用越来越广泛。

伸缩折臂式起重机的运动部件较多，起重工况也较多，因此有限元建模及分析都比较复杂，往往每分析一个工况，就要重新建立一次模型，分析人员不但工作繁重，效率也较低。

本文以ANSYS 14.5为平台，以6 t-10m船用伸缩折臂式起重机为例，通过APDL编程，实现了整机结构的有限元模块化建模，将各工况建模参数化，大大提高了分析效率，缩短了产品的开发时间。

二、船用伸缩折臂式起重机的结构组成

船用伸缩折臂式起重机的工作状态及结构组成如图1所示。

1—立柱；2—回转支承；3—塔身；4—变幅臂；5—底节臂；6、7—伸缩臂；8—伸缩油缸；10—变幅油缸；11—折臂油缸；12—起升卷扬

图1 起重机工作状态及结构……