重載頂升設備廣泛應用于礦山、建筑、橋梁等工程領域,其安全性能是設計的關鍵。針對當前液壓頂升設備在實際工程中存在的安全隱患,設計了具有跟隨保險裝置的頂升機,并使用有限元分析技術對所設計的頂升機進行了沖擊動力學分析以及模態(tài)特性分析,在模態(tài)分析的基礎上進行了結構改進,最后完成了原理樣機的設計制造與調試,主要內容和成果如下:（1）提出了頂升機的結構設計方案,完成了承重零部件的設計與計算。在總體設計方案的基礎上確定了保險裝置傳動設計方案并完成了傳動系統(tǒng)的設計與計算。根據(jù)設計結果,完成了頂升機各零部件的三維建模與裝配。（2）根據(jù)具有跟隨保險裝置頂升機的工作原理,針對頂升過程中可能存在液壓缸失效,重物跌落沖擊保險裝置的情況,運用有限元分析軟件ANSYS/LS-DYNA對頂升機保險裝置進行了沖擊動力學分析。分析得到了重物跌落距離對保險裝置螺桿組合穩(wěn)定性的影響規(guī)律,并且得到了沖擊過程螺桿組合動態(tài)響應特性和發(fā)生動態(tài)屈曲時的形態(tài),分析選取了螺桿組合可承受重物最大的跌落距離。對受到重物在該距離跌落沖擊時保險裝置的整體穩(wěn)定性和關鍵零部件強度進行了驗證,分析了重物最大跌落距離取值的合理性,為頂升機跟隨控制設計提供... 

【文章來源】：南昌大學江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 頂升設備及保險裝置的應用與研究
        1.2.1 機械式頂升設備與研究
        1.2.2 液壓式頂升設備與研究
        1.2.3 液壓千斤頂保險裝置研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.3 本文的主要工作
    1.4 本章小節(jié)
第2章 頂升機結構設計與計算
    2.1 具有跟隨保險裝置頂升機的預期功能及要求
    2.2 頂升機結構與工作原理
    2.3 承重零部件設計
        2.3.1 螺桿螺母設計
        2.3.2 連接頂板設計
        2.3.3 上固定板、承重立柱及底板設計
    2.4 頂升機傳動系統(tǒng)方案設計選擇與計算
        2.4.1 傳動系統(tǒng)方案設計與選擇
        2.4.2 傳動系統(tǒng)設計計算
    2.5 頂升機三維模型建立與裝配
    2.6 本章小結
第3章 頂升機保險裝置沖擊動力學仿真分析
    3.1 沖擊動力學基本理論
        3.1.1 沖擊的基本概念
        3.1.2 沖擊問題及分析方法
        3.1.3 沖擊動力學的非線性有限元分析理論
    3.2 保險裝置螺桿組合沖擊穩(wěn)定性分析
        3.2.1 螺桿組合有限元模型建立
        3.2.2 仿真結果分析
    3.3 保險裝置整體沖擊穩(wěn)定性及強度驗證
        3.3.1 保險裝置整體有限元模型建立
        3.3.2 仿真結果分析
    3.4 本章小結
第4章 頂升機模態(tài)分析與結構改進
    4.1 模態(tài)分析及諧響應分析理論
    4.2 頂升機模態(tài)分析
        4.2.1 頂升機工作狀態(tài)及激振載荷頻率分析
        4.2.2 模態(tài)分析有限元模型的建立
        4.2.3 模態(tài)分析結果
    4.3 頂升機結構改進設計
    4.4 頂升機諧響應分析
        4.4.1 彎曲響應分析
        4.4.2 扭轉響應分析
    4.5 本章小結
第5章 原理樣機的制造與調試
    5.1 原理樣機設計制造與裝配
    5.2 電控系統(tǒng)安裝接線
    5.3 樣機調試
    5.4 本章小結
第6章 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]橋梁同步頂升技術及其計算機仿真研究[D]. 白鳳明.湖北工業(yè)大學 2013
[3]液壓支架結構優(yōu)化與靜力學分析[D]. 周曉萍.太原理工大學 2013
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本文編號：3186301