摘  要：在起重設備管理過程中，吊鉤是雷要重點關注的部位。其原因在于吊鉤是整臺起重機最重要的受力部位。吊鉤是一個形狀及受力復雜的零件，日常檢查過程中雷要重點關注的部位在哪里?利用有限元分析法進行吊鉤的受力分析，可以方便地得知吊鉤應力分布的情況，便于設備管理中對息險部位進行重點檢查，防止設備亨故的發生。

　　關鍵詞：吊鉤，有限元分析法，應力分布

　　1.概述

　　在起重設備管理過程中，吊鉤是需要重點關注的部位。原因在于吊鉤是整臺起重機最重要的受力部位，為防止出現安全事故的發生，很多企業中對吊鉤一般是一年做一次檢側。但是日常起重設備管理過程中經常要對吊鉤進行檢查，檢測不可能在每次檢查過程中都要進行，而是經常采用放大鏡對吊鉤表面進行觀察，及時早期發現裂紋做出處理。吊鉤是一個形狀及受力復雜的零件，日常檢查過程中需要重點關注的部位在哪里正是我們在這里所需要討論的問題。

　　通常經驗告訴我們吊鉤的危險斷面在圖1所示部位，該部位是鋼絲繩與吊鉤接觸受力的部位，應該是應力最大的部位。但是其他部位的受力情況又是什么樣子呢?吊鉤應該重點對哪些部位進行檢查呢?我們知道，傳統材料力學的計算辦法對吊鉤這種形狀復雜的零件很難處理，受力分析無法進行，這也是絕大多數人對吊鉤的受力情況僅僅建立在經驗告知的危險斷面上。那么，吊鉤受力情況就沒有辦法做出準確的分析么?

 

　　答案是否定的，隨粉科學技術的發展，在航空、汽車等先進制造業中，有限元分析的辦法早已經用于產品設計研發的全過程，該辦法可有效地解決傳統計算方法中很難解決的問題，經過多年的應用被公認為是切實可靠的。在此不對有限元法做過多的介紹，僅就吊鉤這個復雜的受力分析做出處理。

　　2.吊鉤受力分析

　　首先我們在pro/e當中建立一個標準5t三維吊鉤模型，然后將這個吊鉤模型導入通用的有限元分析軟件ALGOR當中，在吊鉤的受力部位懸掛一假定的鋼絲繩，對兩者進行網格化。對吊鉤的材料參數進行設定，在此給定DG20鋼的參數輸人到軟件中，然后對吊鉤進行約束和受力加載。按照St吊鉤的最大受力49kN給定。約束部位設定在吊鉤上部與其他零件連接的螺紋處，假定此部位固定不動，以便于求解吊鉤的復雜曲面受力情況。

　　運行軟件，對吊鉤的受力情況進行運算，得到如圖2、圖3、圖4中顯示吊鉤受到載荷后各部位應力情況，受力的數值在每個圖的右上角顯示，隨顏色的變化遞增，通過對各角度截圖可以看到，傳統經驗所認定的危險截面正是吊鉤應力最大的部位，也正是我們檢查中需要重點檢查的部位，其他部位在受力圖中也可以很清晰的看到。這樣，我們日常檢查需要重點關注的部位就一目了然了。

 

 

　　另外，我們還可以對模型進行剖切，來觀察吊鉤內部組織的受力情況。在這里僅僅對應力問題的分析結果做介紹，其他如受力后各部位產生位移的情況、變形后的形狀等等就不再做介紹。

　　通過對吊鉤進行有限元受力分析的計算為例，可以很容易地處理傳統計算辦法無法解決的復雜形狀零部件的受力計算問題。在設備管理過程中，經常遇到很多年代久遠的老設備，由于當時的客觀因家，在設計過程中對于復雜形狀的零部件計算并不是很準確，在某種程度上造成了設備運行后出現這樣或者那樣的問題難于解決。對此我們可以通過有限元分析進行靜態的應力分析、動態的仿真運轉等手段，找到設備問題的癥結所在，做出相應的改造處理，以利于設備的高效運轉。