隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及在基礎(chǔ)建設(shè)方面的不斷投入,工程領(lǐng)域?qū)τ诠こ虣C械的需求量不斷增加。同時,工程機械越來越高的滿負荷率也對其各項性能提出了更高的要求,尤其是其使用過程中的疲勞性能。塔式起重機由于其作業(yè)空間大,可以實現(xiàn)物料的垂直及水平輸送,故逐漸成為各類基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中最為廣泛應(yīng)用、不可或缺的工程機械之一。因此,研究塔機實際工程使用環(huán)境下的疲勞強度以及疲勞壽命,對于提高其安全性能、優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、延長使用壽命等具有重要的意義。對于塔式起重機而言,在實際工程應(yīng)用中,由于其自身的使用特點,承受工作載荷非常頻繁,且多為交變載荷,因此其結(jié)構(gòu)面臨嚴重的疲勞失效問題。典型的表現(xiàn)包括構(gòu)件連接部位的應(yīng)力松弛導(dǎo)致的連接失效,同時,由于其焊接結(jié)構(gòu)焊接部位不可避免存在的微小裂紋,在交變載荷的影響下,也會容易誘發(fā)疲勞裂紋的擴展,最終引起結(jié)構(gòu)件局部的疲勞斷裂,造成難以挽回的安全事故。因此,如何分析塔式起重機的疲勞特性以及疲勞裂紋的擴展方式,并進一步地預(yù)測其疲勞使用壽命,便成為工程設(shè)計人員以及使用者所面臨的嚴峻問題之一。本論文以QTZ40塔式起重機起重臂為研究對象,重點完成了以下研究內(nèi)容:（1）通過建立塔式起重機起... 

【文章來源】：西安建筑科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

QTZ40塔機實物2.4.1QTZ40塔機基本參數(shù)

圖 2.2QTZ40塔機起重特性曲線根據(jù)圖 2.2 中的塔式起重特性曲線數(shù)據(jù)顯示，塔機起重的能力與變幅小車回轉(zhuǎn)中心距離呈現(xiàn)負相關(guān)性，而變幅小車在 44m 的距離為臨界點，在 44m 以外的距離塔機性能會急劇下降。因此，在塔機安裝中，選用 42m 長度的 7 節(jié)起重臂進行安裝，可以最大程度保證使用的安全性。如圖 2.3 所示為安裝后的整體結(jié)構(gòu)。

乇勱?邪滄埃?梢宰畬蟪潭缺Ｖな褂玫陌踩?浴Ｈ繽?2.3 所示為安裝后的整體結(jié)構(gòu)。圖 2.3塔機起重臂整體結(jié)構(gòu)圖2.4.2 有限元模型建立依據(jù)表 2.2 中塔機起重臂結(jié)構(gòu)中各零部件材料的選型，以及各構(gòu)件幾何參數(shù)，構(gòu)建 QTZ40 塔機起重臂的結(jié)構(gòu)三維模型并進行限元分析，其中下弦桿，上弦桿，拉桿和腹桿采用梁單元進行建模模擬。進行有限元模型建立分析時，將起重臂結(jié)構(gòu)單元節(jié)之間的連接鉸接點用節(jié)點表示，比如起重臂與回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)件或斜拉桿之間連接點，但在實際中，各連接點需要在一定范圍內(nèi)實現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動，需要銷軸連接以提高結(jié)構(gòu)的柔性。在有限元處理過程中，各連接點可以定義為轉(zhuǎn)動副以便于實現(xiàn)各部件的相對轉(zhuǎn)動來進行應(yīng)力計

【參考文獻】：
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本文編號：3008797