门式起重机箱梁风载荷减载设计

作者：李杭飞; 程文明; 杜润; 王玉璞; 翟守才^*

来源：机械设计, 2021, 38(11): 12-18.

DOI：10.13841/j.cnki.jxsj.2021.11.003

• 起重机主梁
• 风荷载
• 贴附材料
• 减载设计
• 仿真分析

随着起重机主梁朝着高、大、细、柔化发展,主梁对风荷载愈发敏感。文中针对起重机主梁风载荷减载设计,在不改变主梁承载能力的前提下,研究通过在主梁迎风面贴附轻质材料的方式,改变主梁绕流特性,实现结构减阻。以某40t集装箱起重机箱梁为设计原型,提出两种贴附外形(A型、B型),并运用CFD软件对贴附结构的绕流特性进行仿真分析,对比两种优化模型较传统箱梁的优化程度。结果表明:采用发泡聚苯烯泡沫作为减阻材料,优化后箱梁迎风面上下角点处降低了流体绕流时产生的分离,尾流涡尺度减小,优化箱梁结构,振荡幅值降低。其中,A型贴附主梁的风阻系数减小65.7%,主梁较之前仅增重5.74%;B型贴附材料降低风阻系数63.5%,主梁增重3.65%。因此,对起重机主梁的贴附设计均可降低结构运行时负载,提高起重机运行稳定性,而且A型贴附设计的减载效果更好。

• 单位
  西南交通大学