黄江涛 高崇仁 王国涛 田星宇 周芳宇

太原科技大学 太原 030024

0 引言

近年来，随着国家绿色发展政策的推进和回收体系的完善，作为占比20%的再生资源废纸的回收量持续增长，使纸品公司对存储环境的空间利用率提出了更高要求。南方多雨的天气环境，南方的纸品公司遂建立筒仓进行贮存，并通过传统叉车进行堆垛作业。然而，由于传统叉车堆垛高度有限，导致筒仓空间利用率较低；而平头塔式起重机（以下简称塔机）的塔身较高且无塔帽，在筒仓内建立平头塔机进行吊取堆垛，能有效提高堆垛高度，提升空间利用率，但其臂架比同级别普通塔机起重臂架重5%～15%，平头塔机臂架是塔机主要承载结构之一，故臂架的安全性是整机安全性能的关键所在。

任俊辉等[1]通过Ansys 有限元软件对塔机臂架进行分析，得到臂架应力及变形情况，分析其动力学特征，为臂架轻量化设计提供了思路；潘乐臣[2]借助Workbench 软件对塔机臂架结构进行建模，并使用Screening 优化算法最终得到更加轻量化的臂架结构；张通友[3]通过静力学分析验证设计结构的安全性，并通过模态分析确定臂架结构固有特性，为塔机实际作业提供了建议；刘帝芳等[4]、周长安[5]分别用有限元分析和代理模型优化2 种不同的方法对臂架截面进行优化设计，实现了臂架的轻量化设计；Demirsoy M 等[6]对不同塔机组件进行建模分析，分析横截面位置的应力随臂长的变化情况，并利用计算机辅助程序I-DEAS 确定塔机最关键截面的应力情况；……