随着中国高速铁路迅速发展,隧道工程的建设也在不断地与时俱进,新型的预制装配式技术不仅可以提高工程质量、缩短工期、降低成本,而且绿色节能环保,有效改善了作业环境,提高了工业化程度。但与预制拼装技术相配套的拼装设备还不够完善,多数拼装设备用于地铁隧道建设的管片、预制仰拱、管片衬板等。北京某地铁采用全预制拼装的隧道,轨下预制结构采用新型预制箱涵结构,为此我跟随某团队参与研发了一种用于侧箱涵吊装的设备。本文针对侧箱涵拼装机的开发进行研究,以保证设备使用的可靠性。首先根据侧箱涵拼装机的工作要求和施工环境,对侧箱涵拼装机整体结构进行设计,对基本载荷进行计算。利用SolidWorks三维建模软件对侧箱涵拼装机的各个结构建模,设计合理的拼装方案。然后利用ANSYS有限元分析软件对侧箱涵拼装机作业时的四种危险工况进行静力学分析,得到最不利工况,并对最不利工况进行强度验算,确保结构设计的合理性。在此基础上对架子和主梁进行模态分析和谐响应分析,利用ANSYS分析得到模型的低阶固有频率,分析产生振动的原因主要有:小车的启动、制动、起升载荷。因此,小车的启动、制动和起升运载重物时速度不宜过快,避免产生明显的冲击效应,从而降低因惯性载荷引起的较大振动幅度。最后利用ADAMS仿真软件对侧箱涵拼装机的主梁和支腿分别与模型进行刚柔耦合,对小车在主梁上的运动过程进行仿真,得到主梁质心和支腿质心的位移、速度和加速度,验证了小车在主梁上运行的平稳性以及支腿的安全性。