强化动力机械吊钩门式起重机：优化设计与有限元模态分析

吊钩门式起重机是工业生产中的重要重型设备，其性能直接影响着作业效率和安全性。本研究由李瑶和罗会信两位专家合作完成，针对动力机械改造后吊钩门式起重机存在的刚性支腿和柔性支腿刚度不足的问题，提出了优化设计和有限元模态分析的方法。 首先，他们指出在改造过程中，由于缺乏足够的刚性，起重机在运行时会出现明显的沿小车轨道方向的振动，这不仅影响工作效率，还可能对操作人员和负载安全构成潜在威胁。为解决这个问题，作者决定强化起重机的支撑结构，重点提升刚性支腿和柔性支腿的刚度。 在优化设计过程中，他们利用高效的有限元网格划分软件HyperMesh对吊钩门式起重机的三种状态进行了建模，分别是改造前、改造后以及加固后的模型。这种软件的优势在于能够精细地划分和处理复杂的几何结构，确保模拟能准确反映实际物体的行为。 然后，他们借助于结构有限元分析软件Nastran进行模态分析计算。Nastran以其高度的可靠性和精确性，在结构动力学分析中被广泛应用。通过模态分析，研究人员能够预测和评估起重机在不同状态下的振动特性，从而验证改进方案的合理性与有效性。 整个研究过程涉及到了动力机械工程、冶金机械设计、有限元仿真等多个关键领域，旨在通过对吊钩门式起重机的深入优化，提升其工作稳定性，降低振动风险，从而提高整体的设备效能和安全性。最终，通过仿真结果验证了加固方案在改善吊钩门式起重机振动问题上的可行性与可靠性，对于同类起重机的设计和维护提供了重要的理论支持和实践指导。这一研究成果不仅在国内首次发表，也为后续同类设备的改进和优化提供了宝贵的经验和数据参考。