全地面起重机臂架及超起结构研究

发布时间：2017-04-04 14:15

  本文关键词：全地面起重机臂架及超起结构研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：起重机作为工程机械的重要组成部分，在建筑施工、工业生产、电力建设等方面处于举足轻重的地位。在当代社会，全地面起重机更是以其独特的优越性，对整个国民经济发挥着重要的作用。在此经济环境下，世界各国相继推出自己的新产品，逐渐向大吨位、超大吨位方向发展。尽管我国全地面起重机发展起步较晚，但是凭借着多年的不懈努力，目前我国的全地面起重机研发实力正努力赶超国外产品，具有代表性的有中联重科、徐工集团、三一重工等国内企业。 为了打造一款标杆产品，对全地面起重机的开发提供标准，国内某企业开始研发350吨全地面起重机。新产品的设计研发离不开产品的计算，保证了计算的准确性也就保证了设计的正确性。因此，新产品的计算对于整个研发过程尤为重要。 计算的正确性受诸多因素的影响。首先，算法对起重机的计算起着导向性的作用，不同的算法对计算结果影响不同。目前我们所采用的多为解析法和有限元法两种方式计算，有限元方法能够直观的体现出所关心的结果，近年来被广泛应用于各个行业。其次，对于结构的模拟准确性是计算准确性的保障。本文中将讨论到简化梁模型模拟与详细模型模拟起重机的上车臂架结构。全地面起重机中的超起结构模拟是模拟起重机结构的难点，也是关键点，本文将着重讨论超起钢丝绳的模拟方式，并采用大量的实验进行验证说明。此外，计算过程中涉及到的相关计算系数、边界的施加方式、计算结果的处理方式等方面，也在不同程度上影响着计算结果的准确性。 本文以350吨全地面起重机为研究对象，讨论了上述问题的研究过程。论文的前两章对全地面起重机的发展以及结构进行了简单的介绍，并且对当前计算过程中所涉及到的相关概念以及相关计算方法进行了阐述。论文的第3章对350吨全地面起重机不带有超起的结构形式进行了有限元计算，从计算结果中发现了许用刚度以及倾翻稳定性可能存在的问题的结论。本文的第4章以及第5章着重讨论了超起结构的模拟过程，从理论求解到测试验证的过程中得到了影响超起钢丝绳初始变形的相关因素，即悬索效应的影响、超起臂架变形、超起变幅油缸的影响和超起最大变幅角度等因素，随后并通过测试验证了这些因素对于超起钢丝绳初始变形的影响，这对于正确模拟超起钢丝绳进而正确计算带有超起结构的结构形式具有重要意义。论文的最后，，通过全文分析得出结论以及展望，对当前阶段的研究做出了总结，并对于仍然存在的问题以及本文没有涉及到的相关研究进行了展望。
【关键词】：全地面起重机 臂架结构 超起钢丝绳 有限元分析 ANSYS 刚度测试 应力应变测试试验
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH21
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1. 选题背景及意义11-12
• 1.2. 国内外发展的现状12-13
• 1.2.1. 国外发展的现状12-13
• 1.2.2. 国内发展的现状13
• 1.3. 全地面起重机结构简介13-16
• 1.3.1. 上车结构14-16
• 1.3.2. 下车结构16
• 1.4. 软件平台16-17
• 1.5. 论文的主要内容17-19
• 第2章 有限元建模及求解方法19-33
• 2.1. 相关名词解释19-21
• 2.2. 简化梁模型计算21-26
• 2.3. 详细模型计算26-31
• 2.3.1. 详细模型计算的必要性27-28
• 2.3.2. 提高详细模型计算效率28-31
• 2.4. 本章小结31-33
• 第3章 不带超起结构的有限元计算33-55
• 3.1. 主臂形式35-45
• 3.1.1. 校核计算35-43
• 3.1.2. 性能计算43-44
• 3.1.3. 计算结论44-45
• 3.2. 固定副臂形式45-50
• 3.2.1. 校核计算45-47
• 3.2.2. 性能计算47-49
• 3.2.3. 计算结论49-50
• 3.3. 塔式副臂形式50-54
• 3.3.1. 校核计算50-52
• 3.3.2. 性能计算52-53
• 3.3.3. 计算结论53-54
• 3.4. 本章小结54-55
• 第4章 带有超起结构的有限元计算55-65
• 4.1. 超起结构研究55-58
• 4.1.1. 问题说明55-56
• 4.1.2. 超起实际工作过程说明56-57
• 4.1.3. 当前模拟方法57-58
• 4.2. 超起钢丝绳的悬索效应58-62
• 4.2.1. 公式推导59-61
• 4.2.2. 变量分析61-62
• 4.3. 本章小结62-65
• 第5章 主臂超起刚度测试65-83
• 5.1. 测试目的65
• 5.2. 测试方案65-68
• 5.2.1. 测试方法65-67
• 5.2.2. 工况的选取67-68
• 5.3. 预紧工况超起钢丝绳内力测试68-71
• 5.3.1. 当前模拟方法70
• 5.3.2. 计算结果70-71
• 5.4. 吊重工况超起钢丝绳内力、超起后拉板内力测试71-74
• 5.4.1. 计算说明72
• 5.4.2. 计算结果72-74
• 5.5. 计算修正74-78
• 5.5.1. 超起支架由自重产生的挠度75
• 5.5.2. 超起变幅油缸刚度问题75-77
• 5.5.3. 超起支架最大变幅角度77
• 5.5.4. 计算结果77-78
• 5.6. 吊重工况吊臂刚度测试78-81
• 5.6.1. 计算说明79
• 5.6.2. 计算结果79-81
• 5.7. 本章小结81-83
• 第6章 结论及展望83-85
• 6.1. 结论83
• 6.2. 展望83-85
• 参考文献85-89
• 作者简介及科研项目89-91
• 致谢91

【参考文献】

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本文编号：285685