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单臂架门座起重机的立柱是起重机工作时非常重要的承载部件,它的力学性能对整机的正常工作有重要影响。对立柱进行静力分析时,需要考虑起重机在各种工况可能出现的最大载荷和立柱强度、刚度要求。实际上,门座起重机在吊重从地面突然起升、回转起制动和吊重在空中突然卸载、变幅起制动等工况下,立柱将会产生明显的冲击振动,同时在变幅和回转时货物的摆动对立柱也有较大的影响。这些动态效应在实际计算中是通过安全系数来来考虑的,这样其实是把一个较复杂的动态模型简化为相对简单的静态模型,在某些情况下不能够准确地反映立柱结构的受力本质。在际计算中,将动态问转化为静态问题的主要原因是:因为动载荷产生的原因及影响因素比较复杂,同时动载荷的准确拟合也非常困难。本文正是以上述问题为出发点,以机械动力学和有限元法为理论基础,运用ANSYS软件对新型单臂架门座起重机立柱在不同工况下进行动力学分析,研究了立柱的动态特性和动力响应规律。主要研究工作如下:1、运用ANSYS8.1对门座起重机的立柱系统建立有限元模型,给出了用板单元建立有限元模型的原则和步骤,而且采用APDL语言可以实现参数化建模,易于修改、便于管理。2、对门座起重机在满载内摆的同时侧摆至最大角度以及外摆的同时侧摆至最大角度两种工况进行静力分析,结合起重机金属结构学理论和考虑起重机的载荷承载能力,得出研究结果。3、结合立柱系统的动态特性,研究其模态情况,因为后几阶的固有频率参考意义不大,因此只考虑取前几阶主振型和振型图以及固有频率。理论结合实际,根据得出的结果数据,分析研究理论得出的结果是否符合实际情况,从而得出理论分析的真实性和正确性,对今后的研发工作起到指导作用。同时分析新型单臂架多用途门座式起重机立柱系统在最大幅度满载变幅和制动后,货物在摆动过程中,产生的共振现象。并找出相关的原因提供避免的方法。4、制作变幅和回转制动后两种工况立柱载荷施加的详细excel表格,为今后的设计工作提供便利。5、对立柱系统在变幅和回转制动后这两种工况利用有限元分析软件ANSYS8.1进行瞬态动力学分析,其目的是要获得新型单臂架多用途门座式起重机的立柱系统在回转制动和变幅制动后的瞬态动力响应,包括动动位移、应力响应仿真云图以及典型节点的动应力时间历程曲线,然后再对结果进行进一步的研究并得出相关的结论,获得分析此类问题的一般性方法和规律。6、比较静力学研究结果和瞬态动力学研究结果,并得出相关结论,对今后的相关机型的设计研发工作起一定的指导作用。