斗轮堆取料机是散货料场专用堆取设备,与间歇式工作的装载机和起重机相比具有运行速度稳定、能耗低、生产效率高、设备布置简单、自动化控制容易、投资省等特点。它广泛应用于港口、矿山、冶金等部门的大中型现代化散料储运堆场,可实现煤炭、矿石、化工原料等散状物料的堆取、转运、装卸的连续作业,既可以通过安装在悬臂头部的取料斗轮将堆场的物料挖取完成后转运输送,又能够将堆场外部的物料经过皮带机系统转存到堆场上。斗轮堆取料机工作时需要承受较大的交变载荷,为保证悬臂具有较强的机械性能,一般都是采用钢板制造箱型梁焊接制造而成。采用箱型梁保证了悬臂具有较强的机械性能,能够承受斗轮堆取料机堆取料作业时产生的各种载荷。但受限于焊接工艺和焊接材料的影响,悬臂在使用过程中还是会出现焊缝脱落和断裂等现象,为整个作业系统带来巨大的安全隐患。经过对发生的事故进行分析,发现悬臂的钢结构强度和刚度都满足使用条件。为了找出事故原因,本文从疲劳破坏的角度对悬臂的断裂进行分析,利用ANSYS有限元分析软件对斗轮堆取料机的悬臂进行静力学和疲劳寿命分析,得出疲劳寿命不足时发生悬臂断裂的原因之一。本文以湛江港的DQ6000/4500斗轮堆取料机的悬臂为例,详细介绍了该斗轮堆取料机悬臂的静力学和疲劳寿命分析过程和方法。文章阐述了课题研究背景、目的,罗列了斗轮堆取料机的一些特点及与本课题相关的国内外研究现状,详细介绍了现有的疲劳寿命研究的相关理论及方法。文中对斗轮堆取料机的工作结构和原理做了详细的介绍说明,并针对斗轮堆取料机的悬臂进行受力分析,并对利用ANSYS有限元分析软件建立了斗轮堆取料机悬臂的有限元仿真模型,对整个模型进行加载计算,得出其悬臂在不同工况下的强度和刚度,同时本文在上述基础上找出悬臂的危险位置,并对这些危险位置进行疲劳寿命分析,得出悬臂危险位置的耗用系数,并在此基础上提出可行的改善方案,能够有效的提高悬臂的疲劳寿命。本课题采用的ANSYS有限元静态和疲劳寿命分析方法,操作方便,能够在进行静态应力分析的基础上找出危险部位,并对危险位置进行疲劳寿命分析,能够很好的应用于其他结构设计。通过有限元静态和疲劳寿命分析方法计算出的数据能够为相关设计人员和现场维修人员提供指导,增加了斗轮堆取料机使用的安全性和寿命,具有很大的工程实用性。