本文關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī)螺栓聯(lián)接松動(dòng)機(jī)理研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：螺紋聯(lián)接是機(jī)械工業(yè)中目前應(yīng)用最為廣泛的緊固方式之一,也是塔式起重機(jī)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的主要連接方式之一。螺栓聯(lián)接的自松弛是螺栓聯(lián)接失效的主要形式,會(huì)對(duì)塔機(jī)使用的安全性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的螺栓聯(lián)接若發(fā)生自松弛現(xiàn)象,將導(dǎo)致塔機(jī)結(jié)構(gòu)剛度降低,甚至造成塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)扭曲折斷的嚴(yán)重后果。本文以QTZ5510塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓聯(lián)接為研究對(duì)象,通過(guò)建立有限元模型模擬特定工況下螺栓聯(lián)接的松動(dòng)過(guò)程,來(lái)了解其松動(dòng)機(jī)理。首先,對(duì)用于求解預(yù)緊力作用下螺栓聯(lián)接螺紋部分的承載力分布的Yamamoto解析法進(jìn)行研究,采用該解析法求出預(yù)緊力作用下螺栓聯(lián)接螺紋處承載力分布的解析解；再利用Pro\E、Hypermesh、Abaqus三種軟件聯(lián)合建模的方式,建立螺栓聯(lián)接的三維有限元模型。先在Pro\E中建立帶有螺旋升角的螺栓聯(lián)接三維有限元模型,再利用Hypermesh進(jìn)行有限元分析的前處理過(guò)程,最后導(dǎo)入Abaqus中進(jìn)行靜態(tài)分析,得到相應(yīng)預(yù)緊力作用下的螺紋接觸部分承載力分布的模擬解。通過(guò)對(duì)比采用解析法和模擬法求得的承載力分布曲線,驗(yàn)證了模擬結(jié)果的真實(shí)性和所建立的有限元模型的準(zhǔn)確性。然后,基于QTZ5510塔式起重機(jī)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的螺栓聯(lián)接,再次采用聯(lián)合建模的方式建立其三維有限元模型,對(duì)該模型的網(wǎng)格劃分進(jìn)行了優(yōu)化,并在Abaqus中完成邊界條件的設(shè)置,預(yù)緊力的施加,載荷步的設(shè)置等前處理過(guò)程。采用顯式動(dòng)態(tài)有限元分析法,在保證模型收斂的基礎(chǔ)上采用一種新的方法準(zhǔn)確施加預(yù)緊力,得到螺栓聯(lián)接螺紋處承載力分布的模擬解。再次利用Yamamoto法求得相應(yīng)的解析解,并通過(guò)與模擬解對(duì)比驗(yàn)證的方法,證明了所建立模型的準(zhǔn)確性和新的施加預(yù)緊力方法的可行性。最后,對(duì)模型進(jìn)行橫向位移激勵(lì)作用下的動(dòng)態(tài)有限元分析,結(jié)合特定工況下塔身的振動(dòng)頻率數(shù)據(jù),研究在周期性橫向位移作用下夾緊件的振動(dòng)頻率、橫向位移幅值、螺紋嚙合面摩擦系數(shù)以及承壓面摩擦系數(shù)對(duì)螺栓聯(lián)接自松弛的影響。以此間接對(duì)螺栓聯(lián)接的松動(dòng)機(jī)理進(jìn)行了研究。本文的研究結(jié)論不僅有利于了解螺栓聯(lián)接自松弛的原理,對(duì)防止塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的螺栓聯(lián)接自松弛現(xiàn)象的發(fā)生具有重大意義,也有利于提高塔機(jī)反復(fù)使用時(shí)的可靠性和安全性,對(duì)保證塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)安全、避免重大事故的發(fā)生和降低事故的危害性具有重要的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)際意義。
【關(guān)鍵詞】：螺栓聯(lián)接自松弛機(jī)理 Yamamoto解析法 有限元分析 摩擦系數(shù) 振動(dòng) 頻率 振幅
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH131.3;TH213.3
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 選題背景10-11
• 1.2 螺栓聯(lián)接承載能力研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 預(yù)緊力施加和控制的方法研究現(xiàn)狀12-13
• 1.4 螺栓聯(lián)接自松弛研究現(xiàn)狀13-14
• 1.5 本章小結(jié)14-16
• 第2章 螺栓聯(lián)接的理論與計(jì)算16-26
• 2.1 螺紋牙型的選取16-18
• 2.2 螺紋副的扭矩與軸向力的關(guān)系18-19
• 2.3 螺紋牙的彈性變形19-21
• 2.4 解析法求螺栓聯(lián)接的承載力分布的Yamamoto法21-23
• 2.5 Yamamoto法求解螺栓聯(lián)接的承載力分布實(shí)例23-25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第3章 螺栓聯(lián)接有限元模型的建立26-36
• 3.1 有限元分析法的基本理論26
• 3.2 有限元軟件的選擇26-28
• 3.3 螺栓聯(lián)接有限元模型的建立28-33
• 3.4 有限元分析及模型準(zhǔn)確性驗(yàn)證33-35
• 3.5 本章小結(jié)35-36
• 第4章 QTZ5510塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間螺栓聯(lián)接自松弛機(jī)理的有限元分析36-55
• 4.1 QTZ5510塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓聯(lián)接有限元模型的建立36-41
• 4.2 QTZ5510塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓聯(lián)接預(yù)緊力的施加方法41-42
• 4.3 邊界條件的設(shè)置及接觸面接觸對(duì)的設(shè)置42-44
• 4.4 QTZ5510塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓聯(lián)接有限元模型準(zhǔn)確性的驗(yàn)證44-47
• 4.5 QTZ5510塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓聯(lián)接自松弛機(jī)理分析47-48
• 4.6 QTZ5510塔式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)螺栓聯(lián)接自松因素分析48-53
• 4.7 本章小結(jié)53-55
• 第5章 總結(jié)與展望55-57
• 5.1 總結(jié)55-56
• 5.2 創(chuàng)新點(diǎn)56
• 5.3 展望56-57
• 參考文獻(xiàn)57-61
• 致謝61-62
• 攻讀碩士學(xué)位期間論文發(fā)表及科研情況62

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī)螺栓聯(lián)接松動(dòng)機(jī)理研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：325302