發(fā)布時間：2018-05-04 23:24

  本文選題：履帶起重機 + 轉(zhuǎn)臺��； 參考：《吉林大學(xué)》2012年碩士論文

【摘要】：履帶起重機是將起重作業(yè)部分安裝在履帶底盤上，行走依靠履帶裝置的流動式起重機。隨著近年來國內(nèi)石油、化工和能源生產(chǎn)設(shè)施、基建等方面的投入不斷加大，對大型吊裝設(shè)備的需求也越來越大。履帶起重機具有可以帶載行駛、臂長組合形式多、起重性能好、作業(yè)高度和幅度大等多項優(yōu)勢，迎合了市場的需求，市場容量迅速上升，國內(nèi)履帶起重機生產(chǎn)企業(yè)抓住機遇在近幾年得到了迅速發(fā)展。 轉(zhuǎn)臺和下車是履帶起重機的基礎(chǔ)，也是受力最大最復(fù)雜的系統(tǒng)，其重量大約占整車重量的30％以上。隨著履帶起重機逐漸向大噸位發(fā)展，整車重量相應(yīng)增加，，轉(zhuǎn)臺與下車需要承受的負載不斷加大，對轉(zhuǎn)臺和下車的結(jié)構(gòu)強度要求也就越來越高，目前使用的履帶起重機就曾出現(xiàn)過螺栓松動、底座變形等問題，并由于下車強度不夠出現(xiàn)過嚴重事故，造成了巨大的經(jīng)濟損失，同時大噸位履帶起重機的轉(zhuǎn)場運輸費用占了其使用成本不可忽視的一部分，而剛度強度過剩會導(dǎo)致整車重量增加，增大其轉(zhuǎn)場運輸成本，間接影響其市場競爭力，面對現(xiàn)在這種形勢對轉(zhuǎn)臺和下車進行深入的結(jié)構(gòu)分析在當前顯得尤為迫切。 論文完成的主要工作有： 1.介紹了履帶起重機的研究課題來源與背景，并對履帶起重機國內(nèi)外發(fā)展狀況和國內(nèi)關(guān)于履帶起重機的研究現(xiàn)狀進行了總結(jié)與介紹。闡明了對履帶車轉(zhuǎn)臺和下車進行深入的有限元分析的理論意義與現(xiàn)實意義。 2.對市場上所使用的履帶起重機轉(zhuǎn)臺和下車各部件的功能和主要結(jié)構(gòu)形式進行了介紹，利用HyperMesh軟件根據(jù)各個部件的受力特點生成了轉(zhuǎn)臺和下車各部件有限元簡化模型。 3.利用目前主要使用的轉(zhuǎn)臺與下車單獨計算分析方法對履帶起重機的轉(zhuǎn)臺和下車進行了有限元分析并對計算結(jié)果進行了分析總結(jié)。 4.由于轉(zhuǎn)臺和車架單算時回轉(zhuǎn)支承附近結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與真實值有較大差別，提出了一種轉(zhuǎn)臺和車架整體組裝計算進行有限元分析的方法。主要通過建立簡化的三排滾柱回轉(zhuǎn)支承有限元模型，然后通過合理的方式將轉(zhuǎn)臺和下車有限元模型裝配在一起整體進行分析。 5.對比了轉(zhuǎn)臺與下車單獨計算和轉(zhuǎn)臺與下車整體組裝計算兩種計算方法結(jié)果上得差異，并且為了驗證有限元計算結(jié)果的準確性對履帶起重機轉(zhuǎn)臺和下車進行了應(yīng)力測試，測試結(jié)果表明組裝計算時，轉(zhuǎn)臺和車架在回轉(zhuǎn)支承附近區(qū)域結(jié)構(gòu)與真實值較為接近，而單獨計算時回轉(zhuǎn)支承附近區(qū)域結(jié)構(gòu)與真實值有很大差距，這也證明了轉(zhuǎn)臺和下車整體組裝計算的必要性。 6.最后利用轉(zhuǎn)臺與下車整體組裝計算的計算方法結(jié)合ANSYS優(yōu)化模塊對履帶起重機的轉(zhuǎn)臺進行了結(jié)構(gòu)修改與板厚優(yōu)化減重，取得了很好的減重效果。 本文利用HyperMesh和ANSYS軟件相結(jié)合處理實際問題，對回轉(zhuǎn)支承進行合理的簡化，并利用APDL語言建立回轉(zhuǎn)支承有限元簡化模型，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)臺和下車整體組裝計算的結(jié)構(gòu)分析方法可同樣適用于帶回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)類似的工程設(shè)備如塔式起重機、汽車起重機、挖掘機等，為類似結(jié)構(gòu)的分析提供了一定參考。
[Abstract]:Crawler crane is a mobile crane which installs the lifting operation part on the caterpillar chassis and walks with the crawler. With the domestic oil, chemical and energy production facilities, the investment in infrastructure and other aspects is increasing in recent years, the demand for large hoisting equipment is becoming more and more large. The crawler crane has the capacity of carrying, the arm length group. It has many advantages, such as many forms, good lifting performance, high operation height and large range, which cater to the demand of the market, the market capacity is rising rapidly, and the domestic caterpillar crane enterprises seize the opportunity in recent years to develop rapidly.
Turning and getting off are the foundation of caterpillar crane and the most complicated system with the maximum and most complex force, its weight accounts for more than 30% of the weight of the whole vehicle. As the crawler crane gradually develops to large tonnage, the weight of the whole vehicle increases correspondingly, the load required for the turntable and the train is increasing, and the structural strength requirements for the turntable and the train are becoming more and more demanding. At present, there have been problems of loosening of bolts and deformation of the base of the caterpillar crane used now, and caused great economic losses due to the insufficient intensity of the train, and the transfer cost of the large tonnage crawler crane accounts for a part of its use cost, and the excess stiffness will lead to the whole vehicle. In the face of the present situation, it is particularly urgent to analyze the structural analysis of the turntable and the train, which is increasing, increasing the transport cost of the transfer field and indirectly affecting its market competitiveness.
The main tasks completed in this paper are as follows:
1. introduced the research source and background of crawler crane, and summarized and introduced the development of crawler crane at home and abroad and the research status of crawler crane in China. The theoretical and practical significance of the deep finite element analysis for the turntable and car of the caterpillar truck was expounded.
2. the function and main structural forms of the crawler crane turntable and the parts of the car used in the market are introduced. The simplified model of the finite element of the turntable and the parts of the car is generated by the HyperMesh software.
3. the finite element analysis of the turntable and getting off of the caterpillar crane is carried out by using the main turntable and the separate calculation and analysis method, and the calculation results are analyzed and summarized.
4. due to the great difference between the stress and the real value of the structure near the turntable and the frame, a method of finite element analysis is put forward for the turntable and the frame assembly calculation. The finite element model of the simplified three row roller slewing support is mainly established, then the turntable and the finite element model of the car are set in a reasonable way. Assembled together to analyze the whole.
5. compared the difference between the two calculation methods of the turntable and the separate calculation of the train and the overall assembly calculation of the train, and in order to verify the accuracy of the calculation results of the finite element, the stress test of the turntable and the train of the crawler crane is tested. The test results show that the structure of the turntable and the frame in the vicinity of the rotating support is shown in the assembly calculation. It is close to the real value, but there is a big gap between the regional structure and the real value near the rotating support in the single calculation. It also proves the necessity of the overall assembly calculation of the turntable and the train.
6. finally, using the calculation method of the turntable and the overall assembly calculation of the car, the structure modification of the crawler crane and the weight reduction of the plate thickness are carried out with the ANSYS optimization module, and a good weight reduction effect has been obtained.
This paper makes use of HyperMesh and ANSYS software to deal with practical problems, make rational simplification of rotary support, and establish a simplified finite element model of rotary support by using APDL language, so as to realize the structural analysis method of the turntable and the overall assembly calculation of the train, which can also be applied to the similar engineering equipment, such as tower type, which is back to the supporting structure. Cranes, truck cranes and excavators provide a reference for the analysis of similar structures.

【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TH213.7

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本文編號：1845150