225t冶金起重机板钩建模分析.pdf

冶 金 动 力 MFr AL LU RGI CA L P O W E R 2 0 1 6 年第 3 期 总 第1 9 3期 2 2 5 t 冶金起重机板钩建模分析 尚敬强 ，孟宪飞 山东钢铁股份莱芜分公司炼钢厂， 山东莱芜2 7 1 1 0 4 【 摘要】分析了2 2 5 t 冶金起重机板钩主要组成与应用， 采用计算机辅助分析软件对板钩受力情况进行 建模仿真分析， 得到最大应力位置与危险截面位置相符， 并对危险截面受力状况理论计算数值进行比较， 得出 结果基本一致， 为板钩使用过程中的受力情况及全寿命周期管理提供重要参考依据。 【 关键词】 冶金起重机； 板钩； 计算机辅助分析； 理论计算 【 中图分类号】T H 2 1 【 文献标识码】 B 【 文章编号】1 0 0 6 6 7 6 4 2 0 1 6 0 3 0 0 6 0 0 2 M o d e l i ng An a l y s i s o f t h e Pl a t e Ho o k o f 2 2 5 t M e t a l l ur g i c a l Cr a ne S HANG J i n g q i a n g ，ME NG Xi a n f e i L a i w u S t e e l m a k i n g P l a r t t o f S h a n d o n g I r o n S t e e l C o ． ，L t d ． ， L a i w u ,S h a n d o n g 2 7 1 1 0 4 ,C h i n a 【 A b s t r a c t 】T h e m a i n s t r u c t u r e a n d a p p l i c a t io n o f t h e p l a t e h o o k in m e t a l l u r g i c a l c r a n e a r e a n aly z e d a n d t h e s t r e s s c o n d i t i o n o f p l a t e h o o k i s mo d e l e d a n d s i mu l a t i v e a n a l y z e d u s i n g c o mp u t e r a i d e d a n aly s i s s o f t wa r e ．I t w a s f o u n d t h a t t h e p o s i t i o n o f t h e ma x i mu m s t r e s s i s c o r r e s p o n d i n g t o t h e d a n g e r s e c t i o n ，an d the v a l u e o f ma x i mu m s tr e s s i s c l o s e t o t h e o r e t i c all y c alc u l a t e d v a l u e ，p r o v i d i n g i mp o r t a n t r e f e r e n c e b a s i s f o r all l i f e ma n a g e me n t o f p l a t e h o o k s e r - v i c e 。 【 K e y w o r d s 】m e t a l l u r g i c al c r a n e ； p l a t e h o o k ； c o m p u t e r a i d e d ana l y s is ； t h e o r e t ic a l c a lc u l a t i o n 1 引言 冶金起重机是金属冶炼企业炼钢系统 的主要起 重运输机械， 随着设备大型化、 自动化程度的不断发 展， 冶金起重机起升机构额定起升载荷不断增加， 因 其吊运熔融金属液体温度在千度以上，如果熔融金 属从盛装容器中洒出， 将引起恶性生产安全事故， 故 冶金起重机 吊运作业具有较大安全风险【 I ] ， 起升机构 各组成零部件必须具备足够的安全系数，以保证冶 金起重机吊运作业安全可靠 。 板钩 又称叠片式吊钩 是冶金起重机起升系统 中直接与盛放熔融金属液体容器相接触的终端取物 装置 ，本文结合某炼钢厂在用 2 2 5 t 冶金起重机生 产实际， 利用计算机辅助分析软件 S I E M E N S N X对 起升机构中的板钩进行建模分析其受力情况，并与 理论计算的危险截面应力进行比较，得出分析结果 与理论结果基本一致，验证计算机辅助分析板钩受 力合理性， 为板钩使用过程安全提供可靠依据。 2 板钩的基本组成 板钩由多片同等厚度的钩片铆接而成，在使用 过程中一般成对使用 ，板钩上方销轴孑 L 与龙门梁叉 架孔通过销轴相连， 组成龙门梁装配结构。 这种多层 钩片叠加形式的板钩通常不会整体突然断裂，能够 及时发现运行中存在的异常，因此具有较高的可靠 性与安全裕度， 同时也有良好互换性圆 。 3 板钩 建模 计算机辅助分析是掌握设备运行状况的有效工 具 ， 在机械设备的设计 、 制造 、 安装 、 使用 、 维护、 改造 等过程中得到广泛应用 ， 可以较直观、 简捷地显示零 部件模型， 并能够对其受力情况进行分析。 常用的三 维 建 模 软 件 有 S I E ME N S N X， P r o ／ E n g i n e e r ， S o l i d Wo r k s 等 ， 相比于其他软件 ， S I E ME N S N X拥有友好 交互界面 ， 操作简单 ， 兼容性好 ， 同时集成 N X ／ N A S T R A N有限元分析 、 N X ／ MO T I O N运动学分析等功能 于一体， 可在同一工作环境中实现零件建模、 分析与 优化。本文采用 N X对板钩进行建模分析。 根据某炼钢厂在用 2 2 5 t 冶金起重机主起升机