有时，传统的卷筒壁厚设计与稳定性校核方法会有些许的误差，故对起重机卷筒进行了有限元分析。充分考虑绳槽对稳定性的影响，把绳槽作为环肋加到卷筒壁厚中。传统的卷筒壁厚设计和稳定性校核方法是非常保守的。通过有限元分析，在安全可靠的基础上，可以减薄卷筒的壁厚。
卷筒的有限元模型建立
在建立卷筒的有限元模型时，由于卷筒受力较为复杂，绳槽截面又较为特殊，故需先作些简化。
1、模型简化
在卷筒模型简化时将卷筒和绳槽作如下假设：
(1)卷筒是圆柱薄壳，材料均质且各向同性；
(2)绳槽作为环肋加到卷筒壁厚中，且它并不参与纵向的承载，把环肋简化为梁单元加到卷筒上；
(3)同一绳圈中的张力为常数，压力均匀分布在卷筒容绳宽度上；
(4)忽略卷筒所受的扭转和弯曲应力，只在卷筒外表面施加径向外压。
2、边界条件处理
因卷筒可绕轴转动，卷筒一端视为固定约束(限制5个自由度)，另一端简支，可沿轴向微小移动(限制4个自由度)。
3、单元类型、网格划分
采用壳体单元类型： Shell63；由于采用三维壳体单元，对整个模型进行网格划分可以适当稀疏一些，并不影响精度。对于有绳槽卷筒模型，因要把绳槽作为梁加到壳体上，槽距是一定的，且在划分单元时要尽量使单元的长宽比合适，长度方向上的单元不能超过槽距。
卷筒的有限元分析
传统的卷筒壁厚稳定性校核方法遇到一些特殊情况时，就会出现稳定性不满足的情况，如果在此基础上再减薄卷筒壁厚，那稳定性就更无法满足。而实际上这个壁厚能满足要求，由此说明该校核公式很保守而不再适用，下面采用有限元方法来进行分析。
应用有限元软件ANSYS建立4种模型：(1)光面卷筒模型；(2)具有标准绳槽的卷筒模型；(3)具有深绳槽的卷筒模型；(4)一般绳槽尺寸卷筒模型(一种介于标准绳槽和深绳槽之间)。为了建模的方便起见，绳槽节距不变，而绳槽的其它参数由经验公式确定，不同的绳槽体现在绳槽截面上。
各种绳槽的卷筒在不同厚度下的临界压力分析结果如下图所示。
1.光面卷筒模型 2.具有标准绳槽的卷筒模型 3.一般绳槽尺寸卷筒模型 4.具有深绳槽的卷筒模型
从图中可以看出：卷筒绳槽尺寸越大，壁厚越厚，其临界屈曲压力越高，尤其是后者的影响更为显著。当壁厚较薄时，绳槽的作用比较明显。
