本文關(guān)鍵詞：起重機(jī)伸縮臂截面結(jié)構(gòu)的研究

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【摘要】：人類利用起重機(jī)械對物件進(jìn)行起吊、裝卸、運(yùn)輸和安裝等操作作業(yè)。利用起重機(jī)械能夠完成人類不能輕易完成的重大物件搬運(yùn)工作,能夠極大減輕了人類的體力勞動強(qiáng)度,并且能夠極大提高了生產(chǎn)效率,從而使其在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。吊臂是起重機(jī)主要承載部件,起重機(jī)的最大起重能力取決于臂架的強(qiáng)度。因而臂架設(shè)計非常重要,其結(jié)構(gòu)設(shè)計的好壞不僅影響到整機(jī)重量、重心高度和穩(wěn)定性等因素,而且還影響到起重機(jī)的整機(jī)性能和經(jīng)濟(jì)成本。在確保臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計安全的條件下,減輕臂架的重量,不但可以降低整機(jī)自重、節(jié)省原材料,而且還可以減輕運(yùn)行機(jī)構(gòu)的負(fù)載,減少整機(jī)的造價,提高起重機(jī)的起重特性和使用經(jīng)濟(jì)性。因此,臂架的輕量化對提高起重機(jī)整機(jī)經(jīng)濟(jì)性具有極大的實際意義。本文主要依據(jù)GB/T 3811.2008《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》,應(yīng)用其中對載荷和強(qiáng)度的計算方法的規(guī)定,主要對幾種典型箱形截面：矩形、六邊形、八邊形、以及“U”形截面通過對截面面積、質(zhì)心位置、慣性矩以及抗彎模量進(jìn)行對比分析,并結(jié)合合肥神馬科技集團(tuán)有限公司50噸級別伸縮臂履帶式起重機(jī)的實例,應(yīng)用數(shù)值計算方法和有限元分析方法進(jìn)行對比分析,總結(jié)出各種截面形狀對臂架的影響規(guī)律。得出結(jié)論：隨著臂架截面邊數(shù)的增加,臂架截面面積、截面慣性矩和抗彎模量都呈減小趨勢,將其它幾種截面形式與四邊形截面進(jìn)行對比,六邊形、八邊形和“U”形的截面面積相對于四邊形分別減少5.5%、6.5%、7.2%,六邊形、八邊形和“U”形的Y軸截面慣性矩相對于四邊形分別減少13%、15.1%、16.7%,六邊形、八邊形和“U”形的Z軸截面慣性矩相對于四邊形分別減少11.4%、13.1%、14.3%。實例中的八邊形和“U”形臂架比六邊形臂架重量分別減少了4%、6.5%,并且臂架應(yīng)力分布更加均勻,材料利用率更高。
【關(guān)鍵詞】：起重機(jī) 臂架截面 數(shù)值計算 有限元 對比分析
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH21
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-11
• 1.1 起重機(jī)械的工作特點(diǎn)及其在國民經(jīng)濟(jì)中的作用8
• 1.2 起重機(jī)的發(fā)展概況和發(fā)展趨勢8-10
• 1.3 本文研究工作主要內(nèi)容10-11
• 2 起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)的概述11-13
• 3 載荷分類與載荷組合13-18
• 3.1 載荷分類13-15
• 3.1.1 常規(guī)載荷13-14
• 3.1.2 偶然載荷14-15
• 3.1.3 特殊載荷15
• 3.1.4 其它載荷15
• 3.2 載荷組合15-18
• 3.2.1 起重機(jī)無風(fēng)工作情況下的載荷組合15-16
• 3.2.2 起重機(jī)有風(fēng)工作情況下的載荷組合16
• 3.2.3 受到特殊載荷作用的載荷組合16-18
• 4 強(qiáng)度計算方法18-20
• 4.1 許用應(yīng)力法18
• 4.2 極限狀態(tài)法18-20
• 5 臂架受力分析與計算20-27
• 5.1 臂架在變幅平面所承受的載荷21
• 5.2 臂架在回轉(zhuǎn)平面所承受的載荷21-22
• 5.3 臂架的整體穩(wěn)定性驗算22-24
• 5.4 臂架的強(qiáng)度驗算24-27
• 5.4.1 截面上的軸向壓力N'25
• 5.4.2 截面上的彎矩My'和Mz'25-27
• 6 臂架截面結(jié)構(gòu)分析27-32
• 6.1 臂架幾何模型27-28
• 6.2 截面變化對臂架的影響28-32
• 6.2.1 對截面性質(zhì)的影響28-31
• 6.2.2 對臂架箱板穩(wěn)定性的影響31-32
• 7 實例對比分析32-51
• 7.1 實例計算對比分析32-45
• 7.1.1 臂架截面參數(shù)32-35
• 7.1.2 臂架工況35
• 7.1.3 臂架承受載荷計算35-37
• 7.1.4 伸縮臂的臨界力計算37-38
• 7.1.5 伸縮臂整體穩(wěn)定性計算38-39
• 7.1.6 伸縮臂的強(qiáng)度計算39-45
• 7.2 有限元方法簡介45-46
• 7.3 伸縮臂有限元對比分析46-51
• 7.3.1 臂架模型46-49
• 7.3.2 約束條件49
• 7.3.3 計算結(jié)果49-51
• 結(jié)論51-52
• 參考文獻(xiàn)52-54
• 致謝54-55

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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2 紀(jì)愛敏;彭鐸;劉木南;;三種工況下大型吊臂的有限元分析[J];工程機(jī)械;2006年02期

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本文編號：814912