港口岸边集装箱起重机作为码头前沿进行集装箱装卸作业的主要设备,其性能的优劣在很大程度上决定了集装箱码头的装卸效率,而变幅系统设计是提高集装箱起重机装卸效率的一个重要环节,其优劣还决定性地影响整机的使用性能、可靠性和经济性。目前,岸边集装箱起重机主要有两大类型桥式起重机与门座起重机。桥式起重机装卸效率高、工作范围大,但是造价高。门座起重机装卸效率低、工作范围小,但是造价和维护成本低。臂桥架起重机结合了桥式起重机和门座起重机的优点,装卸效率高、工作范围大,而且造价和基础土建费用低,其优越性非常显著。其中臂桥架变幅系统是该起重机的主要特征和主要工作机构,其金属结构的刚度、强度、稳定性等力学性能对整机的正常运转有直接影响。所以在起重机总体设计完成之后,需要确定出既能满足其工作要求,经济性又较优的金属结构形式。为找出臂桥架的设计方法,本文以JQ5025臂桥架岸边集装箱起重机为研究对象,分析了该臂桥架起重机变幅系统的载荷和工况,并根据总体设计的要求提出了三种金属结构型式的设计方案。采用ANSYS工具对每一种方案的结构都进行分析。根据分析结果研究不同工况下载荷对臂桥架结构的影响,总结臂桥架设计规律,并最终确定各方案结构型式的具体尺寸。最后从强度、刚度、重量等方面比较这三种方案结构形式的性能,确定性能较优的结构形式及其参数。臂桥架岸边集装箱起重机是一种新型的起重机,其在各种工况下的受力情况也和以往的起重机有很大不同,而且目前还没有关于臂桥架起重机金属结构方面的设计方法。臂桥架结构设计是一个全新的课题。本文查阅了文献,提出多种臂桥架结构设计方案,通过不断计算和反复修改,总结出了臂桥架金属设计规律,并完成了臂桥架金属结构设计,提出了这类起重机的设计方法。臂桥架起重机的设计完成具有十分重大的创新意义,它具有其他起重机无法替代的优点,必定能在市场上占据一定的份额,它的出现也必然会改变港口装卸设备和装卸工艺的传统格局。