轮式起重机下车刚度对抬腿量的影响分析

发布时间：2017-04-14 17:08

  本文关键词：轮式起重机下车刚度对抬腿量的影响分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：轮式起重机在工程领域应用广泛,安装支腿结构可以提高其起重能力。但在某些工况下,轮式起重机可能会发生支腿起翘现象,若抬腿量较大将严重影响整机的稳定性。研究如何减小起重机的抬腿量以提高起重机的作业安全性已经成为一个亟待解决的问题。影响起重机抬腿量的因素有很多,包括起重力矩、支腿跨距、结构形式等,下车结构的刚度是其中一个至关重要的因素。故研究下车各部分结构的刚度对抬腿量的影响规律对于降低抬腿量、减少支腿抬腿现象具有重要意义。 本文以某H形支腿形式的全地面起重机的下车为研究对象,研究了下车各部分结构的刚度对抬腿量的影响规律。主要工作内容如下所述： (1)深入研究起重机下车结构的组成及工作原理,根据其结构特点将下车各部分结构简化成梁,建立下车结构的简化梁单元模型,通过与板壳单元精细模型的对比分析,从质量和刚度两个方面验证简化梁单元模型的合理性。 (2)以MATLAB为平台,结合ANSYS软件APDL语言编写下车结构的计算程序,采用参数控制下车总体尺寸、截面尺寸等建模过程和加载计算等分析过程,根据用户需要输出处理后的数据和图形等计算结果。 (3)利用系数调整法,通过改变下车各部分结构的整体刚度系数和截面惯性矩系数来调整下车结构的刚度,通过算例定量分析了下车各部分结构的刚度对抬腿量的影响规律。 (4)通过改变截面形式、截面外形尺寸、截面板厚以及截面筋板的布置形式四种方式来调整车架大梁的刚度,结合算例定量分析了车架大梁选取不同的截面时的抬腿量,依据量化的结果叙述了抬腿量的变化规律。 研究结果表明,下车各部分结构的刚度对抬腿量的影响程度不同,与支腿结构相比,车架大梁的刚度对抬腿量有显著影响。本文得到的结论为H形支腿形式的轮式起重机下车结构刚度的合理分配及下车结构的优化设计提供了参考依据,对于研究如何减小抬腿量有重要意义。
【关键词】：下车刚度 抬腿量 H形支腿 车架大梁 轮式起重机
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH213.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 轮式起重机下车结构概述9-11
• 1.2 抬腿量计算方法研究现状11-13
• 1.2.1 解析法11-12
• 1.2.2 有限元法12-13
• 1.3 选题背景及意义13-14
• 1.4 本文的主要内容14-15
• 2 轮式起重机下车结构简化模型研究15-25
• 2.1 下车结构特点15-16
• 2.2 下车结构力学模型16
• 2.3 下车结构的有限元简化模型16-19
• 2.3.1 下车各部分结构的单元选择17
• 2.3.2 下车各部分结构的连接方式17-18
• 2.3.3 支腿油缸末端的约束方式18-19
• 2.4 梁单元简化模型验证19-24
• 2.4.1 模型质量等效19-21
• 2.4.2 模型刚度等效21-22
• 2.4.3 模型验证22-24
• 2.5 本章小结24-25
• 3 轮式起重机下车结构计算程序的实现25-36
• 3.1 程序的运行环境25
• 3.2 程序的功能25-26
• 3.3 程序的主体结构26-32
• 3.3.1 程序的组织结构26-28
• 3.3.2 程序的界面设计28-32
• 3.4 截面参数化的实现32-35
• 3.4.1 截面形式介绍32-34
• 3.4.2 参数化截面的创建34-35
• 3.5 本章小结35-36
• 4 下车结构的刚度对抬腿量的影响分析36-49
• 4.1 计算工况的选取36
• 4.2 整体刚度对抬腿量的影响分析36-41
• 4.3 截面惯性矩对抬腿量的影响分析41-48
• 4.4 本章小结48-49
• 5 车架大梁截面对抬腿量的影响分析49-62
• 5.1 截面形式对抬腿量的影响分析49-51
• 5.2 截面外形尺寸对抬腿量的影响分析51-56
• 5.3 截面板厚对抬腿量的影响分析56-60
• 5.4 截面筋板布置形式对抬腿量的影响分析60-61
• 5.5 本章小结61-62
• 结论62-64
• 参考文献64-66
• 附录A 车架大梁截面尺寸66-67
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况67-68
• 致谢68-69

【参考文献】

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本文编号：306449