有限元分析法在起重设备管理中应用(新版)

1、有限元分析法在起重设备管理中应用（新版）Security technology is an industry that uses security technology to provide security servicesto society. Systematic design, service and management.（平安管理）单位：日期：编号：AQ-SN-0971特种设备技术 | Special Equipment Technology特种设备有限元分析法在起重设备管理中应用（新版）说明：平安技术防范就是利用平安防范技术为社会公众提供一种平安服务的产 业。既然是一种产业，就要

2、有产品的研制与开发，就要有系统的设计、工程的 施工、服务和管理。可以下载修改后或直接打印使用。.概述在起重设备管理过程中，吊钩是需要重点关注的部位。原因在 于吊钩是整台起重机最重要的受力部位，为防止出现平安事故的发 生，很多企业中对吊钩一般是一年做一次检侧。但是日常起重设备 管理过程中经常要对吊钩进行检查，检测不可能在每次检查过程中 都要进行，而是经常采用放大镜对吊钩外表进行观察，及时早期发 现裂纹做出处理。吊钩是一个形状及受力复杂的零件，日常检查过 程中需要重点关注的部位在哪里正是我们在这里所需要讨论的问 题。通常经验告诉我们吊钩的危险断面在图1所示部位，该部位是 钢丝绳与吊钩接触受力的部位

3、，应该是应力最大的部位。但是其他特种设备技术 | Special Equipment Technology 特种设备部位的受力情况又是什么样子呢？吊钩应该重点对哪些部位进行检 查呢?我们知道，传统材料力学的计算方法对吊钩这种形状复杂的零 件很难处理，受力分析无法进行，这也是绝大多数人对吊钩的受力 情况仅仅建立在经验告知的危险断面上。那么，吊钩受力情况就没 有方法做出准确的分析么？答案是否认的，随粉科学技术的开展，在航空、汽车等先进制 造业中，有限元分析的方法早已经用于产品设计研发的全过程，该 方法可有效地解决传统计算方法中很难解决的问题，经过多年的应 用被公认为是切实可靠的。在此不对有限元法做

4、过多的介绍，仅就 吊钩这个复杂的受力分析做出处理。.吊钩受力分析首先我们在pro/e当中建立一个标准5t三维吊钩模型，然后将 这个吊钩模型导入通用的有限元分析软件ALGOR当中，在吊钩的受 力部位悬挂一假定的钢丝绳，对两者进行网格化。对吊钩的材料参 数进行设定，在此给定DG20钢的参数输人到软件中，然后对吊钩进 行约束和受力加载。按照St吊钩的最大受力49kN给定。约束部位特种设备技术 | Special Equipment Technology 特种设备设定在吊钩上部与其他零件连接的螺纹处，假定此部位固定不动， 以便于求解吊钩的复杂曲面受力情况。运行软件，对吊钩的受力情况进行运算，得到如图2

5、、图3、图 4中显示吊钩受到载荷后各部位应力情况，受力的数值在每个图的右 上角显示，随颜色的变化递增，通过对各角度截图可以看到，传统 经验所认定的危险截面正是吊钩应力最大的部位，也正是我们检查 中需要重点检查的部位，其他部位在受力图中也可以很清晰的看到。 这样，我们日常检查需要重点关注的部位就一目了然了。另外，我们还可以对模型进行剖切，来观察吊钩内部组织的受 力情况。在这里仅仅对应力问题的分析结果做介绍，其他如受力后 各部位产生位移的情况、变形后的形状等等就不再做介绍。通过对吊钩进行有限元受力分析的计算为例，可以很容易地处 理传统计算方法无法解决的复杂形状零部件的受力计算问题。在设 备管理过程中，经常遇到很多年代久远的老设备，由于当时的客观 因家，在设计过程中对于复杂形状的零部件计算并不是很准确，在 某种程度上造成了设备运行后出现这样或者那样的问题难于解决。特种设备技术 | Special Equipment Technology 特种设备对此我