施工升降机导轨架结构模型

液压升降机

施工升降机导轨架结构模型

目的探讨影响施工升降机导轨架结构动态特性的因素，分析不同因素对结构安全性的影响。方法采用有限元方法，建立了施工升降机导轨架等有限元模型，并对吊笼运行不同工况以及多种附着装置安装间距下的导轨架结构进行模态分析。结果计算出吊笼运行不同工况下，导轨架结构的前6阶固有频率;附着装置不同安装间距下，结构的1阶到6阶固有频率;提取各阶固有频率振型云图;并计算吊笼运行过程中产生的激振频率。

施工升降机导轨架不易产生共振;吊笼运行不同工况影响施工升降机结构的动态特性;附着装置以不同间距安装时，随着附着间距的增大，结构的刚度降低，固有频率减小;整体结构受到弯曲和扭曲，影响结构的稳定性和安全性。引言施工升降机是建筑施工中必不可少的垂直运输机械，导轨架和附着装置是施工升降机的重要组成部分，它直接关系到施工升降机的运输安全。施工升降机运行过程中整体系统始终处于动载荷作用下，例如齿轮齿条啮合传动过程中产生的动态激励，吊笼对导轨架的移动式偏心作用，以及在吊笼起停时还伴随有动态冲击或阶跃激励。这些动态载荷通过各部件的衔接传递到系统的各个部位，从而引起整体及局部的动态响应，而模态分析是所有动态分析类型的基础内容。

因此为了设计出构造合理、安全、可靠的导轨架和附着装置，有必要对导轨架和附着装置做模态分析，确定设计施工升降机结构系统的动态特性，即结构的固有频率和振型等，避免外力频率和结构的固有频率相同或接近，防止发生共振[1]。笔者以双吊笼施工升降机的导轨架和附着装置为例，利用有限元分析软件ANSYS完成结构的建模和动态特性的分析计算，分析结果弥补了相关理论的空白，具有一定的理论意义，有助于对现有老产品进行技术改进，提高施工升降机的使用性能，并保证施工升降机的安全生产。建立导轨架和附着装置的有限元计算模型由于导轨架及附着装置均为桁架结构，各部件采用的材料为Q235的管、槽钢、角钢，显然用空间框架结构在建立导轨架和附着装置动态分析模型时要注意以下原则：施工升降机导轨架结构模态分析571模型能全面、准确反映导轨架和附着装置在工作状态下的变形和特点；模型应与实际形状保持几何上的相同，对研究的问题影响不大的局部结构，可适当的简化。

模型受力应与导轨架和附着装置在工作时外载荷作用下相同；模型的边界约束条件应与导轨架和附着装置实际工作时保持一致。根据上述的原则，在建立模型时做以下4点处理:标准节中的主弦杆、腹杆、吊笼导轨、配重导轨以及附着装置的每个连接点根据实际尺寸建立节点，其余标准节用复制功能，保证有限元模型与导轨架和附着装置在几何上相同;!标准节之间的连接用布尔运算功能粘接线，两条线共用一个关键点;对局部结构(如配重钢丝绳等，由于它们的质量和整个结构相比很小，对结果的影响很小。

在建立模型时认为导轨架主枝底部都是固结到地基基础上的，附着装置与墙体连接端也是固结到墙体上的。笔者以双吊笼施工升降机导轨架和附着装置为例建立模型。导轨架和附着装置主要部件选用的截面尺寸按照工程图纸要求，在单元截面形状库中提取。根据局部模型图单元特性，结合导轨架和附着装置的受力特点，单元能够很好模拟导轨架和附着装置钢结构。