姚俊威，张 骞，赵小伟，石小飞，曾 光

(华电郑州机械设计研究院有限公司，河南 郑州 450046)

0 引言

塔式起重机可实现起升、变幅、回转等动作。回转动作借助回转轴承实现，回转轴承上端连接机台，下端连接承座[1]。承座环梁部分的计算很难通过手算来完成，本文借助于三维软件Creo建立模型，导入ANSYS/Workbench进行分析，能很好地解决承座环梁的结构计算问题[2]。

1 承座环梁的工作原理

承座环梁上端通过回转轴承与机台连接，下端通过4个支腿与塔身连接。塔机在回转工况时，承座及其以下部件不动，通过回转轴承转动来带动上部的机台转动，机台上部的其他部件随之转动，从而完成回转动作。承座环梁的主、俯视图如图1所示。

图1 承座环梁主、俯视图

2 载荷分析

承座主要承受上部传来的重力、不平衡力矩及塔机作业时产生的扭矩。重力是上部结构自身及吊重的重量；不平衡力矩主要是起重臂和平衡臂对下部产生的力矩不同所致；扭矩主要源自于塔机的回转作业。承座环梁受力如图2所示。图2中，N为向上拉力，M为弯矩，Fx为向下压力，T为扭矩。

3 有限元分析

3.1 建立模型

借助于三维软件Creo按照1∶1尺寸建立承座环梁模型，如图3所示。

3.2 划分网格

由于Creo和软件ANSYS/Workbench可实现无缝连接，因此本文将承座环梁的三维模型导入ANSYS/Workbench中划分网格，网格划分如图4所示。

图2 承座环梁受力示意图

图3承座环梁三维模型图4承座环梁划分网格

3.3 施加约束

此处对承座环梁上部钢板施加约束，约束全部六个自由度，如图5所示。……