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针对锅炉水冷壁焊机受力较大容易导致整机强度不够的问题,提出了锅炉水冷壁焊机机架的有限元分析方法。对危险横梁进行了详细的静态有限元数值分析,得到整体结构变形、等效应力云图和部分方向位移图。提出五种结构优化的方案,并进行了仿真分析,最终确定将横梁左右两侧改成封闭式结构这一最优方案。利用该方法设计制造锅炉水冷壁焊机样机,经实际生产运行满足企业要求。