起重机是八大特种设备之一，其金属结构设计的合理性直接关系到设备的安全运行与使用效益。山东龙辉起重机械有限公司技术中心采用有限元仿真分析（FEA）技术，对起重机金属结构进行强度、刚度、稳定性校核与轻量化优化设计，为客户提供从结构建模、载荷分析到参数优化的全流程仿真服务。
有限元分析的核心方法
公司技术团队提出基于结构功能衍生系数的起重机金属结构优化设计方法：
- 结构模型构建：利用解释结构模型准确描述起重机不同零部件之间的相互作用和影响关系，识别对金属结构强度影响较大的关键参数，建立结构影响因子矩阵。
- 有限元仿真：在有限元仿真的基础上，将结构功能衍生系数与拟合函数相结合，获取不同设计参数组合下金属结构的最大应力值，量化设计参数变化对结构强度的影响，寻找最佳设计参数组合。
- 轻量化优化：通过衍生系数矩阵及其导数矩阵，在确保起重机金属结构承载能力的前提下实现轻量化设计，降低整机自重、节约用钢量。
ANSYS 结构仿真分析
公司技术团队以 ANSYS 有限元程序为工具，采用板壳单元模拟箱型结构、梁单元模拟桁架杆系结构，通过数字化建模还原结构几何尺寸，对起重机结构进行静力分析、模态分析与谐波响应分析，计算不同工况下的刚度、强度、稳定性等力学参数，分析材料在结构中的受力情况。
工程应用实例
以300/100t-30m通用桥式起重机为工程实例，通过有限元仿真与参数优化，使桥架结构的最大应力增大了7.91%、小车架结构的最大应力增大了28.68%，在满足承载能力的前提下，起重机整机质量减小了2,035.113kg，验证了优化方法的有效性。
设计研发案例图集
以下为 山东龙辉起重机械有限公司 技术中心历年起重机设计与结构研发案例实拍图，涵盖小车机构、卷扬结构、起升机构、葫芦起重、抓斗装置等关键部件的设计实例：
服务内容
- 桥式、门式起重机金属结构有限元建模与网格划分
- 多工况载荷分析与结构强度、刚度、稳定性校核
- 主梁、端梁、小车架等关键部件的应力分析与疲劳评估
- 起重机结构轻量化与参数优化设计
- 出具有限元分析计算报告与优化建议方案
有限元分析热线：400-876-0789，由资深结构工程师对接，提供专业仿真分析与设计优化服务。