杨 微， 刘士明， 王宇诺， 孟丽霞

（沈阳建筑大学 机械工程学院， 辽宁 沈阳 110168）

0 引言

全地面起重机是移动施工设备中最典型的设备[1]，为满足不同施工要求，其结构也变得越来越复杂[2-3]。由于全地面起重机的臂架结构呈细长特点，因此，其抵抗变形的能力是起重机设计计算的关键问题。 现阶段对组合臂架系统的力学分析， 主要使用有限元仿真软件进行分析[4]。孟丽霞[5]推导出了格构式结构等效为实腹式结构的等效惯性矩计算公式。 Xu G.N.[6]得出了伸缩臂的搭接长度对起升性能的影响程度。王刚[7]对履带式起重机的臂架结构进行非线性分析，得出了在不同载荷下臂架结构的位移。周奇才[8]采用弧长法对环轨式起重机的4 种典型工况进行非线性分析，得到了危险点的载荷-位移曲线。 代丽丽[9]研究了不同加载方式下起重机桁架臂的几何非线性问题。 但由于利用有限元软件进行组合臂架系统建模过于复杂，不利于组合臂架系统的初始设计计算。 因此，本文提出全地面起重机组合臂架系统非线性分析的简化方法，以便提高组合臂架结构初始设计的计算效率。 基于等效惯性矩法将格构式副臂等效为实腹式副臂，并将伸缩主臂、超起装置、拉索等结构进行等效简化，建立简化后的组合臂架系统。 利用ANSYS 对等效前后的组合臂架系统进行线性分析和几何非线性分析。

1 典型全地面起重机组合臂架系统的参数描述

以QAY500 全地面起重机的主臂+超起+变幅副臂组合工况为例，其简图见图1。……