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在现代高速运行的生产条件下,自动化设备使得起重机械在物流转运过程中,从简单的吊装作业逐渐上升为连续作业的特种设备。铝电解多功能起重机应用于200KA以上预焙阳极电解槽的电解厂房中,在大电流、高磁场、强腐蚀等复杂环境下实现特定的工艺操作,是现代铝电解生产中实现生产自动化和高产能不可缺少的关键设备,优化铝电解多功能起重机的主梁结构可以大幅度减轻整个机组的重量,可以提高铝电解多功能起重机的可靠性及无故障运行时间,保障了设备的安全和生产的平稳运行。铝电解多功能起重机通过主梁上不同功能的小车实现了多项作业,但主梁结构笨重受力状况较差,严重时会达到主梁疲劳强度,影响生产安全。为了保障生产作业的安全性,可以通过增加主梁结构重量提高刚度,但造成材料利用率较低、基础建设费用增加,经济性与安全性的问题越来越突出。为此应用现代分析方法优化铝电解多功能起重机主梁结构,提高主梁刚度、强度同时,减少材料使用,降低主梁自重,提高经济性能,降低制造成本。本课题运用有限元方法对铝电解多功能起重机主梁进行静力学分析,得出不同载荷情况下的变形和不同方向的位移量,通过动力学分析,即模态分析、谐响应分析、瞬态动力学分析,得出振动频率作为优化设计的重要依据,进行优化设计计算得到自重更轻的主梁结构,并将优化后的数据换用不同材料时产生的变形及应力变化进行对比。实现铝电解多功能起重机主梁轻量化研究,为国内铝电解多功能起重机轻量化研制技术提供了一定的理论和实例依据,也对整个大型物流机械产品向节能、环保方向的发展起到了一定的促进作用。