發(fā)布時(shí)間：2018-06-01 02:53

  本文選題：臂架 + 有限元分析��； 參考：《東北大學(xué)》2011年碩士論文

【摘要】：臂架是履帶起重機(jī)承受載荷的主要部件之一,臂架的靜動態(tài)特性對履帶起重機(jī)的安全性有著直接的影響。臂架不但組合方式多,而且載荷復(fù)雜,無論采用工程分析方法還是有限元法,對其受力特性進(jìn)行全面的分析都是比較麻煩的事情。因此,有必要探討反映臂架的力學(xué)特性且計(jì)算量小的分析方法,以及反應(yīng)臂架真實(shí)工作狀況的仿真方法。 戶外工作的起重機(jī)常受到風(fēng)載荷的影響,對起重作業(yè)造成干擾,易引發(fā)事故。起重機(jī)是一種經(jīng)常反復(fù)作業(yè)的機(jī)械,突然起吊和突然卸載的情況時(shí)有發(fā)生,這會對臂架產(chǎn)生瞬時(shí)沖擊振動,雖然該瞬態(tài)響應(yīng)作用的時(shí)間很短,但結(jié)構(gòu)將在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到最大響應(yīng),對臂架的安全性有著不可忽視的影響。 針對上述問題,本論文對某型號履帶起重機(jī)18m臂架結(jié)構(gòu)起吊額定起重量160t時(shí)的工況進(jìn)行了靜動力學(xué)分析及仿真。靜力分析分有風(fēng)和無風(fēng)兩種情況對突然起升和回轉(zhuǎn)啟動兩種危險(xiǎn)工況進(jìn)行了強(qiáng)度校核,通過分析可知風(fēng)載荷對回轉(zhuǎn)啟動工況影響較為嚴(yán)重,最大應(yīng)力和最大位移值發(fā)生在突然起升工況。以振動理論為基礎(chǔ),對臂架進(jìn)行了模態(tài)分析,得出了臂架的前幾階固有頻率及相對應(yīng)的振型,分析表明振源頻率均不在臂架的固有頻率范圍內(nèi),臂架在正常工作時(shí)不會發(fā)生共振。根據(jù)起重機(jī)動力學(xué),對突然起升工況和突然卸載工況進(jìn)行了瞬態(tài)分析,可知突然起升工況對臂架的沖擊較為嚴(yán)重。將突然起升工況的靜力分析和動力分析結(jié)果進(jìn)行對比可知,動力分析的最大應(yīng)力值和位移值小于靜力分析,可以確定靜力分析時(shí)選取的動載系數(shù)偏大。由于在動力分析時(shí)將激振力函數(shù)簡化為線性函數(shù),與實(shí)際情況存在一定的差距,本文通過剛?cè)狁詈戏抡鎸ν蝗黄鹕r進(jìn)行了分析,進(jìn)一步了解了該工況的動力學(xué)特性,為修正動載系數(shù)提供了參考。
[Abstract]:Boom is one of the main parts of crawler crane to bear load. The static and dynamic characteristics of boom have a direct effect on the safety of crawler crane. There are not only many combination modes, but also complicated loads. It is a troublesome matter to analyze the mechanical characteristics of the boom by using both the engineering analysis method and the finite element method. Therefore, it is necessary to discuss the analytical method which reflects the mechanical characteristics of the boom with less calculation and the simulation method of the real working condition of the reaction boom. Cranes working outdoors are often affected by wind load, which interfere with crane operation and cause accidents. A crane is a machine that often works repeatedly. Sudden lifting and unloading occur from time to time, which can produce transient shock vibration on the boom, although the transient response time is very short. However, the structure will reach the maximum response in a short time, which has an important effect on the safety of the boom. Aiming at the above problems, the static and dynamic analysis and simulation of a certain type crawler crane with 18m boom structure lifting rated lifting weight of 160 t are carried out in this paper. In the static analysis, wind and no wind are used to check the intensity of the two dangerous conditions of sudden rise and turn start. Through the analysis, it can be seen that the wind load has a serious effect on the rotary starting condition. Maximum stress and maximum displacement occur in sudden rise. Based on the vibration theory, the modal analysis of the boom is carried out, and the first natural frequencies of the boom and the corresponding vibration modes are obtained. The analysis shows that the vibration source frequencies are not within the natural frequency range of the boom. The boom does not resonate during normal operation. According to the crane dynamics, the transient analysis of the sudden lifting condition and the sudden unloading condition is carried out, which shows that the sudden lifting condition has a serious impact on the boom. The results of static analysis and dynamic analysis show that the maximum stress value and displacement value of dynamic analysis are smaller than that of static analysis, and the dynamic load coefficient selected in static analysis can be determined to be larger. Since the excitation force function is simplified to a linear function in dynamic analysis, there is a certain gap between the dynamic and the actual situation. In this paper, a rigid and flexible coupling simulation is used to analyze the sudden lifting condition, and the dynamic characteristics of the working condition are further understood. It provides a reference for modifying the dynamic load coefficient.
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH213.7

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本文編號：1962581