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1、上海電機(jī)學(xué)院學(xué)報(bào)VoI_13No．4第13卷第4期2010JOURNALOFSHANGHAIDIANJIUNIVERSITY2O10文章編號(hào)2095—0020(2010)04—0240—04基于ANSYS的橋式起重機(jī)主梁CAE平臺(tái)的開(kāi)發(fā)張青雷，徐忠毅，陳杰，郭井寬(1．上海電氣集團(tuán)股份有限公司中央研究院，上海200070；2．上海起重運(yùn)輸機(jī)械廠有限公司，上海200433)摘要：針對(duì)起重機(jī)通用型主梁的有限元仿真難度大、周期長(zhǎng)的問(wèn)題，以ANSYS軟件為基礎(chǔ)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，建立面向起重機(jī)通用型主梁設(shè)計(jì)的仿真設(shè)計(jì)平臺(tái)，從而降低起重機(jī)主梁設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證和校核的復(fù)雜性，使生產(chǎn)主梁的關(guān)鍵技術(shù)有限元快速仿真
2、成為可能，為大型起重機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造提供技術(shù)支持。關(guān)鍵詞：主粱；計(jì)算機(jī)輔助工程；二次開(kāi)發(fā)；仿真平臺(tái)中圖分類(lèi)號(hào)：TB115文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADevelopingCAEPIatfOrmUsingANSYAfortheMainGirderofOver-headTravelingCraneZHANGQinglei，XUZhongyi。，CHENJie，GUOJingkuan(1．ShanghaiElectricGroupCo．，Ltd．CentralAcademe，Shanghai200O70，China；2．ShanghaiCrane&ConvveyorWorksCo．，Ltd，Shanghai20
3、0433，China)Abstract：Simulatingageneralmaingirderisdifficultandtimeconsuming．Asimulationplat—formforthemaingirderisdesignedbasedasecondarydevelopmentofANSYS．Computationeom—plexityisreducedtomakefastFEAmodelingandsimulationpossible．Theplatformisalsousefulintheproductionofcranes．Keywords：maingirder；
4、computeraidedenyineering(CAE)；secondarydevelopment；simula—tionplatform橋式起重運(yùn)輸機(jī)械主要用于裝備制造、冶金、究和開(kāi)發(fā)，必將對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)相關(guān)行業(yè)產(chǎn)生深鋼鐵等大型加工企業(yè)、鐵路交通、港口碼頭及物資遠(yuǎn)的影響。周轉(zhuǎn)等場(chǎng)所。作為關(guān)鍵的工藝裝備或重要的輔助長(zhǎng)期以來(lái)，起重機(jī)的設(shè)計(jì)多采用以傳統(tǒng)數(shù)學(xué)設(shè)備，起重機(jī)在物質(zhì)生產(chǎn)和物資流通中發(fā)揮了非和力學(xué)為基礎(chǔ)的半理論、半經(jīng)驗(yàn)等傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，常重要、不可替代的作用。對(duì)起重機(jī)的深入研設(shè)計(jì)過(guò)程周期長(zhǎng)、精度差、反復(fù)多。隨著科學(xué)技收稿日期：2010—05—13基金項(xiàng)目：上海市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(O8D
5、Zl120400)作者簡(jiǎn)介：張青雷(1973一)，男，高級(jí)工程師，博士，專(zhuān)業(yè)方向?yàn)閿?shù)字化設(shè)計(jì)與制造，E—mail：qingleizhang@secca．cn2010年第4期張青雷，等：基于ANSYS的橋式起重機(jī)主梁CAE平臺(tái)的開(kāi)發(fā)241術(shù)水平的不斷提高和現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法的出現(xiàn)，橋式好的二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，其功能可以向深度和廣度進(jìn)起重機(jī)在設(shè)計(jì)與制造方面的問(wèn)題更加突出。不斷一步擴(kuò)展，可通過(guò)軟件提供的二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言與外提高橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)技術(shù)含量，減輕橋式起重部的腳本開(kāi)發(fā)語(yǔ)言相結(jié)合，建立滿(mǎn)足用戶(hù)需求的機(jī)的重量已成為起重機(jī)械研究的主要方向；對(duì)占專(zhuān)業(yè)化的軟件系統(tǒng)；同時(shí)，ANSYS還具有強(qiáng)大的起重機(jī)質(zhì)量60以上
6、的主梁進(jìn)行研究，將對(duì)合理后處理計(jì)算功能，可以滿(mǎn)足用戶(hù)復(fù)雜的工程應(yīng)用改進(jìn)結(jié)構(gòu)，降低起重機(jī)成本，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)設(shè)計(jì)的高計(jì)算的需要l_?。質(zhì)量、高效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。3起重機(jī)通用型主梁CAE平臺(tái)本文主要結(jié)合上海起重運(yùn)輸機(jī)械廠有限公司的生產(chǎn)實(shí)際，在已有研究成果和通用有限元分析3．1平臺(tái)開(kāi)發(fā)的技術(shù)方法與結(jié)構(gòu)模塊系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，以ANSYS為平臺(tái)，通過(guò)軟件集成CAE平臺(tái)主要采用TCL／TK腳本開(kāi)發(fā)語(yǔ)言和二次開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)出了一套具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、適和ANSYS內(nèi)部開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，分析在多用途起重機(jī)用于多用途起重機(jī)通用型主梁強(qiáng)度和疲勞校核分通用型主梁仿真分析過(guò)程中所涉及的各類(lèi)問(wèn)題，析系統(tǒng)，為今后研制、開(kāi)發(fā)起重機(jī)領(lǐng)
7、域產(chǎn)品的分析如模型建立、材料屬性設(shè)置、網(wǎng)格劃分、邊界條件軟件及其他專(zhuān)用有限元分析軟件提供了一條新的引入、計(jì)算結(jié)果后處理等，再提取關(guān)鍵的仿真參途徑和實(shí)用方法。數(shù)，利用ANSYS高級(jí)分析技術(shù)，建立主梁分析系統(tǒng)。起重機(jī)通用型主梁CAE平臺(tái)的技術(shù)流程如l起重機(jī)通用型主梁圖2所示。橋式起重機(jī)主要由主梁、大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)、端梁、起重小車(chē)等組成。主梁是移動(dòng)的箱型結(jié)構(gòu)。起重小車(chē)的自重和負(fù)荷通過(guò)軌道傳遞到主梁結(jié)構(gòu)，主梁結(jié)構(gòu)又通過(guò)支撐主梁的運(yùn)行車(chē)輪將起重機(jī)
