铸造起重机是冶金工业中常用起重运输装备,其工况环境恶劣,出现故障引发的事故危害较大,对该类装备进行准确的力学性能和疲劳分析显得尤为重要。随着钢铁冶炼工业的快速发展,铸造起重机逐渐往大型化及高速化方向发展,其桥架结构的动态特性直接关系到整机的可靠性与安全性。以铸造起重机实际工况为背景,运用有限元分析软件对其桥架开展热弹动力学分析,获取铁水包起升、运输及卸载过程桥架结构动态应力及振动特性,可为桥架疲劳寿命预测及其结构优化提供可靠数据支撑。本文以200/63t铸造起重机桥架为研究对象,建立其3D模型。以铁水为热源及热辐射和热传导为传热方式,采用有限元分析软件分析铁水包起升及运输阶段桥架温度场,研究铁水包不同吊运工况对桥架温度场的影响。建立了铁水包起升及运输过程动力学模型,分析不同工况下钢丝绳的张力及其影响关系。采用热弹耦合方法,加载桥架模型的节点温度,并以实际工况下的钢丝绳张力与主小车自重之和为载荷,对桥架进行瞬态动力学分析,研究铁水包起升、运输及卸载过程桥架结构的动态应力及振动特性。基于200/63t铸造起重机桥架热弹动力学分析结果,提取大于阀值σd的应力幅值,并结合损伤力学建立了冲击疲劳损伤演化模型,开展动态载荷下桥架疲劳裂纹形成寿命研究；结合线弹性断裂力学理论,开展动态载荷作用下桥架疲劳裂纹扩展寿命研究,并分析循环次数Nf、初始裂纹a0和临界裂纹ac的关系。以大型桥式起重机桥架为测试对象,采集其货载起升、运输及卸载过程桥架的动态应力,并对动态应力信号进行分析。研究该型起重机小车不同起升速度对货载起升阶段各测点动态应力的影响。对比理论计算结果,验证热弹动力学分析方法的准确性。