Page 135 - 《橡塑技术与装备》2023年9期

产品与设计 许丰 等·基于 Ansys Workbench 的单层塔架抗震受力仿真

（c）为立柱方管加厚，（d）为支撑斜杆型材加大，（e） 加竖撑。
为支撑斜杆加长，（f）为立柱方管加大，横拉杆型材 以下为模拟后的具体结果数值，如表 1 所示。
加大，加竖撑，（g）为立柱方管加大，横拉杆采用方管，

表 1 几种不同塔架的变形量结果数值
形变最大处 机架最大形变量 /mm 平台最大形变量 /mm 总体重量 /kg 机架最大形变差 平台最大形变差 重量差
a 斜撑横拉杆 2.140 4 1.263 2 048.97 0% 0% 0%
b 斜撑横拉杆 1.647 8 0.916 07 2 154.09 -23.01% -27.47% 5.13%
c 斜撑横拉杆 1.734 4 0.997 14 2 295.37 -18.97% -21.05% 12.03%
d 斜撑横拉杆 1.716 2 1.245 9 2 339.58 -19.82% -1.35% 14.18%
e 斜撑横拉杆 1.414 2 0.573 7 2 157.4 -33.93% -54.58% 5.29%
f 斜撑横拉杆 1.280 4 0.908 33 2 308.77 -40.18% -28.08% 12.68%
g 斜撑横拉杆 1.041 4 0.898 35 2 306.42 -51.35% -28.87% 12.56%

从结果可以看出，改善后的模型对比改善前的抗 因素，而全部采用高惯性矩的型材（如宽翼 H 钢等），
震性能均有不同程度的提升。塔架变形量最大处均为 则会大大增加成本。
支撑斜杆横拉杆，变形量大小均为依照横拉杆、平台 （3）软件分析是基于理想状态下的运算，而实际
框架、立柱递减。从塔架最大形变差作对比，立柱方 贴合面的平整度、螺栓锁紧力等因素均未考虑进去。
管加大，横拉杆型材加大，加竖撑和立柱方管加大， 塔架都是用螺栓拼接紧固的，贴合面的锁紧力、烤漆
横拉杆采用方管，加竖撑提升效果最明显。从平台最 后的摩擦系数都会对塔架刚度产生影响。
大形变差作对比，支撑斜杆加长有最为明显的提升。 （4）结合不同结构的数据分析，为合理控制成本，
从塔架重量差作对比，立柱方管加大和支撑斜杆加长 对重包吹膜机组的塔架可以采用立柱方管加大和支撑
最为经济，成本增加最少。 斜杆加长的方案，同时局部采用支撑斜杆型材加大的
方案。
4 结语 （5）应用 Ansys Workbench 进行有限元分析，可
（1）重包吹膜机组由于其工艺性，其塔架一般都 提前了解结构的受力变形情况，为结构的设计和优化
会比较高，整个塔架的高宽比会比较大，单独取一层 提供依据。
来做模拟分析，能够定性、直观地得出薄弱环节的位
置，并有针对性的加以改善，避免盲目的改动造成不 参考文献 ：
必要的浪费。 [1] 安世亚太 ANSYS 动力学分析指南 .2007.7.25.
[2] 黄 志新， 刘成 柱 . ANSYS Workbench 14.0 超 级学 习手 册 .
（2）立柱、横梁的截面惯性矩是决定刚度的主要 2013.4.

Anti-seismic force simulation of single-layer tower based on
Ansys Workbench

Xu Feng, Yang Yuxin, Lin Xu
(Jinming Machinery (Guangdong) Co. LTD., Shantou 515098, Guangdong, China)
Abstract: Using Ansys Workbench, Seismic force simulation was conducted on the single-layer tower of
the heavy bag blowing film unit to identify the correlation between its deformation and structural design, and
to identify the direction for improving its stiffness.
Key words: seismic resistance; force simulation; Ansys Workbench
(R-03)

2023 第 49 卷 ·81·
年