發(fā)布時(shí)間：2018-05-04 23:24

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

【摘要】：履帶起重機(jī)是將起重作業(yè)部分安裝在履帶底盤(pán)上，行走依靠履帶裝置的流動(dòng)式起重機(jī)。隨著近年來(lái)國(guó)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(duì)大型吊裝設(shè)備的需求也越來(lái)越大。履帶起重機(jī)具有可以帶載行駛、臂長(zhǎng)組合形式多、起重性能好、作業(yè)高度和幅度大等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，迎合了市場(chǎng)的需求，市場(chǎng)容量迅速上升，國(guó)內(nèi)履帶起重機(jī)生產(chǎn)企業(yè)抓住機(jī)遇在近幾年得到了迅速發(fā)展。 轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)是履帶起重機(jī)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(chē)重量的30％以上。隨著履帶起重機(jī)逐漸向大噸位發(fā)展，整車(chē)重量相應(yīng)增加，，轉(zhuǎn)臺(tái)與下車(chē)需要承受的負(fù)載不斷加大，對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求也就越來(lái)越高，目前使用的履帶起重機(jī)就曾出現(xiàn)過(guò)螺栓松動(dòng)、底座變形等問(wèn)題，并由于下車(chē)強(qiáng)度不夠出現(xiàn)過(guò)嚴(yán)重事故，造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失，同時(shí)大噸位履帶起重機(jī)的轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸費(fèi)用占了其使用成本不可忽視的一部分，而剛度強(qiáng)度過(guò)剩會(huì)導(dǎo)致整車(chē)重量增加，增大其轉(zhuǎn)場(chǎng)運(yùn)輸成本，間接影響其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，面對(duì)現(xiàn)在這種形勢(shì)對(duì)轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)進(jìn)行深入的結(jié)構(gòu)分析在當(dāng)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(jī)的研究課題來(lái)源與背景，并對(duì)履帶起重機(jī)國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r和國(guó)內(nèi)關(guān)于履帶起重機(jī)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了總結(jié)與介紹。闡明了對(duì)履帶車(chē)轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)進(jìn)行深入的有限元分析的理論意義與現(xiàn)實(shí)意義。 2.對(duì)市場(chǎng)上所使用的履帶起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)各部件的功能和主要結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了介紹，利用HyperMesh軟件根據(jù)各個(gè)部件的受力特點(diǎn)生成了轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)各部件有限元簡(jiǎn)化模型。 3.利用目前主要使用的轉(zhuǎn)臺(tái)與下車(chē)單獨(dú)計(jì)算分析方法對(duì)履帶起重機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)進(jìn)行了有限元分析并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析總結(jié)。 4.由于轉(zhuǎn)臺(tái)和車(chē)架單算時(shí)回轉(zhuǎn)支承附近結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與真實(shí)值有較大差別，提出了一種轉(zhuǎn)臺(tái)和車(chē)架整體組裝計(jì)算進(jìn)行有限元分析的方法。主要通過(guò)建立簡(jiǎn)化的三排滾柱回轉(zhuǎn)支承有限元模型，然后通過(guò)合理的方式將轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)有限元模型裝配在一起整體進(jìn)行分析。 5.對(duì)比了轉(zhuǎn)臺(tái)與下車(chē)單獨(dú)計(jì)算和轉(zhuǎn)臺(tái)與下車(chē)整體組裝計(jì)算兩種計(jì)算方法結(jié)果上得差異，并且為了驗(yàn)證有限元計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性對(duì)履帶起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)進(jìn)行了應(yīng)力測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明組裝計(jì)算時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)和車(chē)架在回轉(zhuǎn)支承附近區(qū)域結(jié)構(gòu)與真實(shí)值較為接近，而單獨(dú)計(jì)算時(shí)回轉(zhuǎn)支承附近區(qū)域結(jié)構(gòu)與真實(shí)值有很大差距，這也證明了轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)整體組裝計(jì)算的必要性。 6.最后利用轉(zhuǎn)臺(tái)與下車(chē)整體組裝計(jì)算的計(jì)算方法結(jié)合ANSYS優(yōu)化模塊對(duì)履帶起重機(jī)的轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)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(shí)際問(wèn)題，對(duì)回轉(zhuǎn)支承進(jìn)行合理的簡(jiǎn)化，并利用APDL語(yǔ)言建立回轉(zhuǎn)支承有限元簡(jiǎn)化模型，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)臺(tái)和下車(chē)整體組裝計(jì)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(lèi)似的工程設(shè)備如塔式起重機(jī)、汽車(chē)起重機(jī)、挖掘機(jī)等，為類(lèi)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類(lèi)號(hào)】：TH213.7

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本文編號(hào)：1845150