起重設備設計的案例
輕型起重機機械設備能承受多大重量
輕型起重機機械設備能承受多大重量？
輕型起重機機械設備廣泛應用于各種場景，如倉庫、車間、建筑工地以及小型項目中。這類起重機以其便攜性、靈活性和經濟性受到用戶的青睞。然而，一個常見的問題是：輕型起重機到底能夠承受多大的重量？
需要明確的是，輕型起重機的承載能力因型號和設計而異。一般來說，輕型起重機的額定起重量范圍大致在幾百公斤到幾噸不等。例如，某些小型手動葫蘆或電動葫蘆的設計起重量可能從0.5噸起步，適用于家庭裝修或者小規模貨物搬運；而一些較為先進的輕型橋式起重機或懸臂起重機，則可能擁有高達2至5噸的起重量，滿足更復雜的工業需求。
輕型起重機的承載能力不僅取決于其設計參數，還與結構材料、制造工藝以及安全系數密切相關。高質量的鋼材和精密的制造技術可以確保起重機在承受額定負載時依然保持穩定和安全。此外，為保證操作的安全性，輕型起重機通常會設置一定的安全裕度，這意味著實際操作中的最大載荷應低于其標稱的最大承重值，以避免意外發生。
值得注意的是，不同應用場景對輕型起重機的要求也有所不同。例如，在精細作業環境中，雖然所需提升的物體重量不大，但對精度要求極高，此時選擇適合的小型輕型起重機尤為重要。而在一些臨時性的建筑施工現場，盡管單次吊裝的物料重量可能較大，但通過合理安排吊裝計劃，也可以使用輕型起重機完成任務。
為了確定具體某款輕型起重機的最大承重能力，用戶應當參考制造商提供的產品說明書和技術規范。同時，在實際使用過程中，嚴格遵守操作規程，定期進行設備檢查和維護保養，確保設備始終處于最佳工作狀態，是保障安全操作的關鍵。
輕型起重機的具體承載能力需根據具體型號和應用場景來決定，了解這些信息有助于正確選擇合適的設備，并確保在使用過程中的安全性與效率。
展開 橋式起重機在發生故障時，如何快速定位并解決問題？
橋式起重機一旦發生故障，不僅會導致生產停滯，還可能造成安全隱患。因此，掌握快速定位并解決問題的方法，對保障生產連續性與設備安全至關重要。
在故
橋式起重機一旦發生故障，不僅會導致生產停滯，還可能造成安全隱患。因此，掌握快速定位并解決問題的方法，對保障生產連續性與設備安全至關重要。
在故障定位時，觀察與溝通是第一步。操作人員的直觀感受對故障判斷很有幫助，維修人員應向其了解故障發生的具體情形，包括故障發生前后的操作步驟、起重機的異常表現等。同時，仔細觀察起重機的運行狀態，如是否有異常聲響、振動，各部件動作是否順暢等，以此縮小故障排查范圍。
對于電氣故障，借助專業工具進行檢測十分關鍵。使用萬用表測量電路的通斷、電壓、電流等參數，能夠快速確定故障點。比如，若電動機無法啟動，可通過測量控制電路的電壓，判斷是電氣元件損壞，還是線路出現斷路。此外，查看電氣系統的報警信息，許多起重機的控制系統具備自診斷功能，會給出故障代碼，維修人員可對照說明書確定故障類型。
機械故障的排查，需要對各部件進行檢查。若起升機構無法正常工作，應檢查鋼絲繩是否斷裂、滑輪是否卡滯、制動器是否失效等。定期對各部件進行潤滑保養，能減少因機械磨損導致的故障。
在確定故障點后，維修人員要依據故障類型，采取相應的解決措施。對于簡單故障，如電氣元件松動，可立即進行緊固；若元件損壞，則需及時更換。維修完成后，需對起重機進行試運行，確保故障已完全排除。同時，做好故障記錄，為后續維護提供參考，避免類似故障再次發生。
https://www.konecranes.com.cn
展開 2025第五屆粵港澳大灣區(廣州)起重機械及設備展覽會
新能源船舶：新能源船舶制造、新能源電池、船舶維修、設計、制造船舶配件及機械設備、船用脫硫裝備、監測系統、航運海事服務、海洋工程與疏浚、造船材料、船塢和修船廠、輪機工程和船用設備、安全設備、船舶登記和檢驗、油漆和涂料、船檢、船用系統、軟件等航道綜合服務平臺、智慧船閘相關技術產品裝備、水上應急系統；
起重機主梁的優化設計
橋式起重機是起重機械里的一個重要組成類型， 橋式起重機一般橫架于車間、 倉庫和料場上空進行物料吊運，因為其兩端坐落于支架上，形狀似橋而得名。起重機主梁的受力狀況相對來說較為簡單，縱觀整個起重機，貨物由行駛在主梁上的小車吊起，小車再通過車輪將所受到的力傳遞到主梁上，與此同時， 主梁還有受到其自身產生的重力作用，兩者共同組成了起重機主梁的外界載荷。除此之外，還要考慮到由于小車啟動或者急停時帶來的沖擊，因此還要求主梁有一定的強度和剛度。
對起重機主梁的靜力分析固定載荷取極限工況，施加載荷處位于起重機主梁的中間位置，在受載位置附近創建rb2單元并施加集中載荷。約束梁兩端的安裝連接處。材料為Q235鋼。
對模型抽中面后進行加載，原模型極限工況結果如圖1所示：
圖1 原模型極限工況
由原模型分析結果可知最大應力70.6MPa，最大位移4.8mm，一階模態頻率7.2HZ。剛強度結果遠低于Q235材料的極限范圍，有較大優化空間。
由于主梁側板的應力值較小，考慮進行一些挖孔減重處理。采用拓撲優化以側面區域為設計空間，綜合考慮左、中、右側三個極限工況，以volumefrac為約束，最小化weighted comp為的目標。
展開 
ALOF含缺陷設備的軟件安全評定計算軟件——門式起重機主梁的角焊縫分析
ALOF含缺陷設備的軟件安全評定計算軟件——門式起重機主梁的角焊縫分析
1、背景介紹及模型簡化ALOF實現
門式起重機主梁的角焊縫是最容易出現裂紋擴展的區域之一，我們以此部位為例介紹ALOF確定漏檢設備檢修周期的過程。
圖1.門式起重機示意圖
圖2.門式起重機主梁參數化建模對話框與參數化模型
通過對該設備進行現場儀器探測和主梁模型的有限元分析，發現在某角焊縫處存在最大拉應力σm=150MPa，該部位受力如下圖3所示：
圖3角焊縫模型
該角焊縫處存在一漏檢表面裂紋，以探測設備的漏檢長度作為裂紋初始長度，裂紋長度a =2mm，如下圖4所示。對該角焊接局部區域建立有限元模型，并定義初始裂紋，進行檢修周期的計算，有限元模型如圖5所示。
(b) 生成平面網格模型 (c)拉伸得到實體網格模型
圖4.角焊接區建模過程
2、計算結果展示
圖 5.角焊接處裂紋擴展結果展示
圖6.動態裂紋擴展過程應力云圖、網格變化及散點圖
3、確定檢修周期。
(a) 安全系數與疲勞次數關系曲線 (b)裂紋擴展量和疲勞次數關系曲線
圖7.疲勞次數分析結果
由圖可知，該裂紋在應力循環1.4百萬次以后，安全系數急劇變小，疲勞次數也趨于一極限值，此時結構將發生破壞，而裂紋擴展前十步的疲勞次數達到總壽命的95%以上，故取該疲勞次數來確定檢修周期，根據國內外實踐經驗通常取疲勞擴展次數的十分之一作為檢修周期，所以該設備的檢修周期為：
檢修周期=1.46百萬次÷每日使用次數200÷一年365天÷保守系數10=2年
展開 雙梁橋式起重機箱形偏軌主梁CAE設計方法
摘 要：雙梁橋式起重機箱形偏軌主梁的力學計算模型復雜，容易出錯，運用VB6.0軟件、AGW4.2軟件將Creo4.0軟件和ANSYS19.0軟件集成到一個平臺，開發了雙梁橋式起重機箱形偏軌主梁CAE設計系統，通過簡便直觀的人機交互界面可實現該類主梁的快速CAE設計，避免了誤算，提高了設計效率和質量。
關鍵詞：雙梁橋式起重機;箱形偏軌主梁;VB6.0;AGW;CAE;
0 引 言
主梁是橋式起重機中最重要的關鍵部件，設計要求極其嚴格，傳統的設計方法通常是進行計算校核、繪制圖形以及ANSYS分析等，設計周期長。構建橋式起重機主梁的CAE集成系統，運用計算機代替手工進行計算與繪圖，可通過人機交互，最大限度地發揮設計人員的創造力和經驗[1],提高橋式起重機的設計效率和質量[2]。
鋼結構是整臺起重機的骨架，用以裝置起重機的機械、電氣設備，支持被起吊的重物，承受和傳遞作用在起重機上的各種載荷[3]。橋式起重機的主梁有多種結構形式，箱形結構是被廣泛采用的形式之一。對于偏軌箱形梁，由于軌道偏置在一塊腹板上，可以省去一些作為軌道支承用的小加肋板，減小了小車軌距，大大降低了小車重量，同時減少了焊接量[4],故雙梁箱形偏軌主梁得到了越來越多的應用。筆者以雙梁橋式起重機箱形偏軌主梁為研究對象，使用Creo軟件建立雙梁箱形偏軌主梁的初始三維模型，然后在VB平臺上開發雙梁橋式起重機箱形偏軌主梁CAE設計系統，調用ANSYS軟件對其進行有限元分析，快速實現雙梁橋式起重機箱形偏軌主梁的結構設計和有限元分析工作，克服了傳統設計方法設計工作量大、容易出錯、且不利于反復修改再設計的缺點，為實際工程應用提供了一個強有力的設計工具。
展開 300t造船龍門起重機及上小車設計
這是300t造船龍門起重機，上小車設計采用了經典ANSYS分析計算，全文通過經典力學和有限元相結合。該型起重機被用到了修建我國第一艘航空母艦的大連港，為我國國國防現代化做出了巨大貢獻。
300t造船龍門起重機及上小車設計 1.rar
300t造船龍門起重機及上小車設計 2.rar
TADANO FAUN利用HyperWorks加速起重機設計流程
項目介紹
在考慮多種不同配置的情況下設計移動式起重機對于Tadano Faun公司的工程師來說是一件非常棘手的事情。這家總部位于德國紐倫堡的日資公司是全球領先的建筑起重機制造商。
2008年, TADANO集團生產并銷售了超過2700臺伸縮式起重機，除此之外，還有裝載機、高空作業平臺和特種車輛等。TADANO FAUN的產品在整個生命周期內都遵從客戶的最高要求，并將其產品品質保持在穩定的高水平上。
作為一家國際化公司，TADANO FAUN致力于開發能夠滿足市場需求的起重機。因此，顧客可以從TADANO FAUN的發展中獲益。此外，該公司一直專注于不斷改進操作和業務流程。
該公司的結構工程部門的負責人Andreas Hofmann說道：“一個 TADANO FAUN起重機有近40種主懸臂的伸縮狀態。每種狀態在360度轉角范圍內大約能夠配備20種不同的工作方式，主臂允許有30到50多種可能配置。再加上不同的配重和懸臂板，我們的工程師必須在考慮超過150000種客戶額定負載工況的情況下找到最佳設計。”
“對于起重機的設計師來說，在所有考慮的問題當中，最大問題是在滿足嚴格規范的前提下控制機器的總重量。”Hofmann說，“TADANO FAUN為美國、歐洲、亞洲的客戶設計移動式起重機，而各地的需求是不同的。比如，我們在德國有一個負荷極限為12噸的移動式起重機。所以，我們必須對鋼結構的重量進行優化。另外，這方面的規范也經常變化，我們必須做出快速反應。”
挑戰
“TADANO FAUN 已經在使用一種CAD解決方案中包含的有限元分析，”Hofmann說道，“一種附加的網格解決方式。”
展開 300t造船龍門起重機及上小車設計
這是300t造船龍門起重機，上小車設計采用了經典ANSYS分析計算，全文通過經典力學和有限元相結合。該型起重機被用到了修建我國第一艘航空母艦的大連港，為我國國國防現代化做出了巨大貢獻。
300t造船龍門起重機及上小車設計 1.rar
300t造船龍門起重機及上小車設計 2.rar
300t造船龍門起重機及上小車設計 3.rar
技術干貨丨SimSolid 在起重機副臂托架設計中的應用
*本文投稿自汽車行業用戶范會超
1
工程背景
近幾年，Simsolid 作為一款高效的仿真分析軟件，在機械結構設計領域獨樹一幟，發揮的作用也日益顯著。本文章重點和大家分享 Simsolid 在起重機副臂托架設計中的應用。汽車起重機的副臂托架是用于支撐、固定副臂的關鍵輔助部件，主要在副臂不工作（運輸或閑置）時發揮作用，其設計直接影響起重機的行駛安全性、副臂壽命及作業效率。
2
副臂托架介紹
為了便于大家對后續分析的理解，這里結合托架裝配圖，如圖1所示，簡要說明托架的工作原理及作用。副臂作為可拆裝 / 折疊的延伸結構，非作業狀態下若缺乏約束，會因自身重量、運輸振動或外力導致損壞、安全隱患，正是由于托架的作用，保障了副臂的運輸安全和正常作業。
基于上述功能介紹，汽車起重機對副臂托架的性能設計要求如下：
剛度要求：展開或回收副臂時，需要保證銷孔對齊，方便插拔銷軸，因此托架必須提供足夠的剛度，否則嚴重影響工程作業。
強度要求：起重機在過坑或過坎時，托架主要受到副臂的垂向沖擊作用，因此托架必須具備足夠的強度，保證副臂安全地固定在主臂側面。
疲勞要求：汽車起重機在公路行駛或工地轉移過程中，行駛速度可達60-80km/h，由于路面產生的顛簸載荷或車輛變速、轉向等產生的動態載荷都由托架承擔，因此托架必須具備足夠的抗疲勞性能，保證車輛的長期使用安全。
3
主要內容
3.1 托架結構設計
本文針對主臂頭部的托架開展分析，該托架為焊接的箱式L型結構，如下圖2所示。主臂底座板焊接到汽車起重機主臂上，托架通過四個M20的螺栓固定到主臂底座板。
展開 世界領先的起重機制造商 TADANO FAUN 利用 HyperWorks 加速設計流程
行業：重型機械
挑戰：生成精確的有限元（FEM） 模型進行計算
Altair 解決方案：使用 HyperWorks 系列工具 進行有限元結構分析
優點：更快得到結果 ；基于點數的靈活授權模式 ； 降低成本
背景介紹
在考慮多種不同配置的情況下設計移動式起重機對于TADANOFAUN公司的工程師來說是一件非常棘手的事情。這家總部位于德國紐倫堡的日資公司是全球領先的建筑 起重機制造商。
2008年,TADANO集團生產并銷售了超過2700臺伸縮式起重機，除此之外，還有裝載機、高空作業平臺和特種車輛等。TADANOFAUN的產品在整個生命周期內都遵從客戶的最高要求，并將其產品品質保持在穩定的高水平上。
作為一家國際化公司，TADANOFAUN致力于開發能夠滿足市場需求的起重機。因此，顧客可以從ADANOFAUN的發展中獲益。此外，該公司一直專注于不斷改進操作和業務流程。
該公司的結構工程部門的負責人AndreasHofmann說道：“一個TADANOFAUN 起重機有近40種主懸臂的伸縮狀態。每種狀態在360度轉角范圍內大約能夠配備20種不同的工作方式，主臂允許有30到50多種可能配置。再加上不同的配重和懸臂板，我們的工程師必須在考慮超過150000種客戶額定負載工況的情況下找到最佳設計。”
“對于起重機的設計師來說，在所有考慮的問題當中，最大問題是在滿足嚴格規范的前提下控制機器的總重量。”Hofmann說，“TADANOFAUN為美國、歐洲、亞洲的客戶 設計移動式起重機，而各地的需求是不同的。比如，我們在德國有一個負荷極限為12 噸的移動式起重機。所以，我們必須對鋼結構的重量進行優化。
展開 
日本Manabe Zoki有限公司選擇MSC Apex用于重型起重機設計
MSC軟件公司近日宣布Manabe Zoki公司選擇MSC Apex作為其提升重型起重機產品開發效率的工具。Manabe Zoki是一家領先的甲板起重機和和船舶絞車制造商。
近年來，隨著貨物的多樣化，人們對有效利用甲板空間和改進貨物裝卸方面的需求不斷增加。
Manabe Zoki正在開發“日本第一個500噸級甲板起重機”以高效節能的方式搬運重型貨物和普通貨物。
MSC Apex是下一代CAE平臺，為工程師提供了一個全新的仿真過程，利用完全集成的建模工具可對設計模型進行改進。分析結果隨幾何變化自動更新，從而大大減少了仿真時間。此外，對模型有效性和完整性進行交互式的評估，可對接下來產生的分析誤差進行有效的預防。
通過MSC Apex仿真平臺，設計工程師可以很輕易地識別問題區域，并微調其設計以實現關鍵的性能標準。此外，憑借Apex集成的幾何工具，用戶在零件設計時不再依賴于CAD系統就可實現幾何模型的創建和迭代設計。這有助于減少產品設計迭代的數量，并在設計周期早期引入仿真。
為了改進具有500噸起重能力的重型起重機的設計效率，Manabe Zoki團隊需要一個精確的結構分析工具。因此，Manabe評估了MSC Apex易于學習和易于使用的CAE平臺及其獨特的設計環境。通過MSC Apex的引入，Manabe旨在縮減設計時間和成本。
Manabe Zoki有限公司的總經理（甲板起重機集團技術部）Tomomi Kihara說，“傳統的軟件需要大量時間分析結構模型，但我們期望引入 MSC Apex后將提高至少30%的工作效率”。
MSC Apex業務發展經理Michi Egawa說，“我們非常高興MSC Apex將通過其高精度分析和友好型用戶界面大大提高Manabe的效率”。
展開 電子設備熱設計- 電子設備的組合傳熱模式
一、電子設備的組合傳熱模式
盡管我們已經詳細介紹了三種傳熱模式，但在實際工程中，我們通常會看到三種模式同時結合的情況。例如，在計算機芯片中，熱量以平行路徑從結傳導到外殼和引線。然后，熱量從引線傳導到電路板，并從外殼傳導到散熱器。同時，導線和散熱器中的熱量被對流到空氣中并輻射到周圍環境中。
如下圖所示三種模式下用于傳熱和熱阻的方程。
解決組合模式問題的最簡單方法是建立電阻網絡。通過這種方式，我們可以圖形化地檢查同時、并聯和串聯傳熱的每種模式的路徑。
當熱量通過單一材料的單個壁傳導時，熱傳導速率和熱梯度是恒定的。然而，當熱量在不同材料的串聯路徑中傳導時，每種材料的溫度梯度都不同。檢查三種材料串聯的復合墻，如下圖所示。
對于更常見的串聯和并聯熱流組合問題，如下圖所示，通過由串聯和并聯熱流路徑組成的壁的熱傳導，我們可以看到并聯材料的熱阻。
在涉及傳導和對流串聯傳熱模式的電子冷卻問題中，如下圖所示，電子模塊中的傳導和對流。硅芯片封裝在環氧泡沫絕緣體外殼中。大部分的熱傳遞是通過模具表面進行的。所以當我們知道熱耗率時，我們通常必須確定設備的溫度升高。
二、大功率IGBT模塊DBC襯底的熱仿真分析
IGBT功率模塊是電子產品的基礎部件之一，在工業電子升級過程中發揮著至關重要的作用。它被認為是電力電子行業的CPU。IGBT結合了GTR和功率MOSFET的優點。IGBT功率模塊是電力系統的核心部件，其性能對應用系統有著至關重要的影響。影響功率模塊性能和應用的因素包括：功率密度、功率損耗、運行速度、可靠性、使用壽命、體積、重量和成本等，主要取決于芯片技術和封裝理念、技術和制造工藝。
由于功率半導體器件處于工作狀態，芯片流過數百安培的電流。
展開 某出口項目電除塵器，左右兩臺設備分風不均，易造成設備效率低下，通過流場分析，在進口設計分風裝置，提高設備效率 ￥15
二、極板/極線磨損或腐蝕加劇
1、高速氣流區：
粉塵對極板、極線的沖刷磨損加劇，縮短設備壽命。
2、低速氣流區：
濕氣或腐蝕性氣體滯留，可能引發極板腐蝕。
針對以上工藝布置可能產生的問題，對電除塵器進行三維建模，分析問題產生的原因，并加以解決。
根據圖紙，對電除塵器（包含進出氣管道，殼體，氣體分布板，電場極板等）進行三維建模如下：
三維模型
注：in2與in3分別為兩列電除塵器的進口監測面。
計算參數及邊界
計算參數如下圖，進口采用速度進口，將煙氣量換算成進口速度為19.4m/s，出口采用壓力出口（pressure-outlet），出口壓力設定為0Pa，氣體分布板采用多孔跳躍邊界（porous-jump），并根據實際開孔率計算系數，近壁面處采用無滑移邊界條件。
進口煙氣參數
結果及分析
管道無導流
在管道無導流的情況下，電除塵器的模擬運行情況如下：
展開 【機械設計】設備開發設計中的禁忌案例，總結的很棒！
在工業領域中，可以簡單理解，為了解決某一個工業問題給出的解決方案，我們稱之為設計。那么以下錯誤觀念有必要提及以下：
1.設計就是繪制圖樣，即“設計=制圖”
2.設計是“按照裝配圖到零件圖的順序制圖”
3.設計這種事是計算機干的
4.設計就是“設計計算”
來源：怡合達官網
免責聲明：本文系網絡轉載，版權歸原作者所有。如涉及版權，請聯系刪除！文中內容僅代表作者個人觀點，轉載不同于本平臺認同或者持有相同觀點。
