履带起重机转台与下车分析方法研究

履带起重机转台与下车分析方法研究

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文集编号: 2015012305761

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文档介绍

履带起重机是将起重作业部分安装在履带底盘上,行走依靠履带装置的流动式起重机。随着近年来国内石油、化工和能源生产设施、基建等方面的投入不断加大,对大型吊装设备的需求也越来越大。履带起重机具有可以带载行驶、臂长组合形式多、起重性能好、作业高度和幅度大等多项优势,迎合了市场的需求,市场容量迅速上升,国内履带起重机生产企业抓住机遇在近几年得到了迅速发展。转台和下车是履带起重机的基础,也是受力最大最复杂的系统,其重量大约占整车重量的30%以上。随着履带起重机逐渐向大吨位发展,整车重量相应增加,转台与下车需要承受的负载不断加大,对转台和下车的结构强度要求也就越来越高,目前使用的履带起重机就曾出现过螺栓松动、底座变形等问题,并由于下车强度不够出现过严重事故,造成了巨大的经济损失,同时大吨位履带起重机的转场运输费用占了其使用成本不可忽视的一部分,而刚度强度过剩会导致整车重量增加,增大其转场运输成本,间接影响其市场竞争力,面对现在这种形势对转台和下车进行深入的结构分析在当前显得尤为迫切。论文完成的主要工作有:1.介绍了履带起重机的研究课题来源与背景,并对履带起重机国内外发展状况和国内关于履带起重机的研究现状进行了总结与介绍。阐明了对履带车转台和下车进行深入的有限元分析的理论意义与现实意义。2.对市场上所使用的履带起重机转台和下车各部件的功能和主要结构形式进行了介绍,利用HyperMesh软件根据各个部件的受力特点生成了转台和下车各部件有限元简化模型。3.利用目前主要使用的转台与下车单独计算分析方法对履带起重机的转台和下车进行了有限元分析并对计算结果进行了分析总结。4.由于转台和车架单算时回转支承附近结构的应力与真实值有较大差别,提出了一种转台和车架整体组装计算进行有限元分析的方法。主要通过建立简化的三排滚柱回转支承有限元模型,然后通过合理的方式将转台和下车有限元模型装配在一起整体进行分析。5.对比了转台与下车单独计算和转台与下车整体组装计算两种计算方法结果上得差异,并且为了验证有限元计算结果的准确性对履带起重机转台和下车进行了应力测试,测试结果表明组装计算时,转台和车架在回转支承附近区域结构与真实值较为接近,而单独计算时回转支承附近区域结构与真实值有很大差距,这也证明了转台和下车整体组装计算的必要性。6.最后利用转台与下车整体组装计算的计算方法结合ANSYS优化模块对履带起重机的转台进行了结构修改与板厚优化减重,取得了很好的减重效果。本文利用HyperMesh和ANSYS软件相结合处理实际问题,对回转支承进行合理的简化,并利用APDL语言建立回转支承有限元简化模型,从而实现转台和下车整体组装计算的结构分析方法可同样适用于带回转支承的结构类似的工程设备如塔式起重机、汽车起重机、挖掘机等,为类似结构的分析提供了一定参考。

文档标签: 工程力学
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