桥式起重机是现代工业中重要的运输机械,能节省体力劳动,提高作业效率,广泛应用于矿产、冶金等行业,被称为“工业脊梁”。在高载荷、高频率的使用过程中,起重机主梁应力集中区域容易出现疲劳受损,疲劳受损的不断累积有可能导致疲劳失效。通常疲劳失效前无明显塑性形变,发生突然,易造成重大生产事故和人员伤亡,因此,在起重机使用过程中监测主梁受力数据和疲劳受损情况,对准确预测主梁剩余使用寿命具有重要意义。依据起重小车满载时的不同工作位置,文章通过ANSYS Workbench对桥式起重机主梁模型进行多工况有限元分析,得到主梁各工况应力云图以及变形云图。分析结果表明,最大应力出现在工况3,此时起重小车位于主梁全长四分之一处,最大应力为143.37MPa,最大变形量为5.2mm。综合各工况应力云图、变形云图结果,主梁应力集中区域位于主梁两端变截面处,腹板与上、下盖板连接处应力值也较大,上述区域易发生疲劳受损,应在后续主梁应变数据采集中设置测点。确定主梁受力危险区域后,设计并搭建以虚拟仪器为基础的主梁应变数据采集系统。该系统可实现数据的实时采集和连续存储,满足主梁疲劳寿命分析要求。现场实测采集了主梁多位置、多工作日应变数据,测试过程中,各通道数据传输信号稳定,数据库保存完整。经后期数据预处理,主梁材料的S-N曲线和疲劳损伤理论,最终求得该主梁剩余使用寿命。本课题通过有限元分析和应变数据采集、分析预测起重机主梁疲劳寿命,为主梁及时检修、准确报废提供了重要的数据参考,既可避免起重机超期服役可能造成的安全事故,亦可防止起重机提前报废造成的资源浪费,为企业安全生产,合理安排生产任务提供了科学的数据支持。