堆料机是世界上主要的散料处理设备之一，是一种连续、高效的散状物料连续装卸、转运设备。我公司为重庆港乌扬公用码头一期工程生产制造的DBL1500.25堆料机主要用于料场的煤炭存储作业，将地面皮带机输送的煤炭放到长条形料场内，其堆料能力1500t/h，回转半径25m，堆料高度10m，走行距离185m。
上部结构和前臂架作为堆料机的主要构件，结构尺寸大，承载着自身重量，运载物料，风载等竖直方向、水平方向以及其它多种形式载荷，受力情况复杂，其工作的可靠性直接决定着整机性能，对整机的安全运行十分重要。传统设计，大多数设计者根据经验公式简单运算，或者凭借经验采用类比设计方法进行设计，在一定程度上使结构的强度、刚度存在安全裕度过大或不足的风险。
作为工程结构设计的一种辅助手段，有限元方法得到广泛的运用和发展。本项目以堆料机上部结构和前臂架为研究对象，对其采用多种单元混合建模，进行有限元静强度与刚度分析，正确评估整个结构的受力状况，得出满足堆料机各项性能指标的最优设计参数，完善优化结构设计，提高上部结构和前臂架的可靠性。
首先，把三维模型处理转化为有限元模型，设置准确的接触模式、必要的载荷形式以及符合实际工况约束类型，利用有限元方法分析计算，得到可靠的分析结果。
计算结构位移在前端臂架拉杆的中段，上部结构和前臂架的位移量较小。整体结构均在挠度允许范围内，刚度合理。
由应力云图可以看出，主要承载部位在立杆与平衡梁的铰接处以及末端臂架上。局部角点有轻微应力集中，其他区域应力值较小。整体结构应力值许用应力范围内，满足刚度要求，具有合适的安全裕度。
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