起重機(jī)臂架受力狀態(tài)模擬

發(fā)布時(shí)間：2020-06-18 09:17

【摘要】：臂架是起重機(jī)的重要承載部件之一,也是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度薄弱的環(huán)節(jié),其力學(xué)性能對整機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有直接影響,故障率較高�，F(xiàn)在的設(shè)計(jì)對于復(fù)雜結(jié)構(gòu)采用的假設(shè)和簡化太多,結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性相對較差,不能完全真實(shí)的反映臂架的可靠性。目前僅是對起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)在工作狀態(tài)下的最危險(xiǎn)工況進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,而起重機(jī)在最大到最小幅度的整個變幅過程中,應(yīng)力和位移等力學(xué)參量均難以知曉,因此無法全面了解臂架結(jié)構(gòu)在整個變幅運(yùn)動中的工作狀態(tài)�；谝陨显蛞肓藚�(shù)化思想,以參數(shù)形式調(diào)整分析模型。為提高分析效率,基于Visual C++平臺,開發(fā)了交互式參數(shù)調(diào)整界面,實(shí)現(xiàn)了對有限元分析軟ANSYS的調(diào)用與封裝,并通過對起重機(jī)臂架進(jìn)行分析來驗(yàn)證其可行性。本文的主要工作如下: 1) 根據(jù)桁架鋼結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn),運(yùn)用ANSYS建立有限元模型,確定危險(xiǎn)工況,對危險(xiǎn)工況在各載荷組合作用下臂架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布進(jìn)行詳細(xì)的有限元法分析,并對其強(qiáng)度進(jìn)行評定。 2) 起重機(jī)臂架模擬系統(tǒng)的研制。充分利用了面向?qū)ο蠹夹g(shù)的可重用性、可構(gòu)造性和可維護(hù)性,研制了相應(yīng)的軟件系統(tǒng)。具體的實(shí)施辦法是運(yùn)用Windows編程技術(shù)、Visual C++軟件結(jié)合ANSYS的APDL和UIDL開發(fā)相應(yīng)的仿真軟件,該軟件界面友好,操作簡便、實(shí)用。 3) 利用開發(fā)的模擬系統(tǒng)對臂架進(jìn)行模擬分析,得到臂架在整個變幅過程的應(yīng)力、應(yīng)變情況。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TH21
【圖文】：

變形圖,基本臂,變形圖

2.3.4計(jì)算結(jié)果與分析采用ANSYS軟件實(shí)施臂架的有限元建模和計(jì)算。在基本載荷組合作用下基本主臂和塔臂的變形結(jié)果如圖2一6、2一7所示。臂架桿件的應(yīng)力按拉(或壓)與彎曲組合計(jì)算，各載荷組合下臂架弦、腹桿中的應(yīng)力最大值見表2一2至表2一4�；颈奂芟覘U的應(yīng)力較大值出現(xiàn)在臂頭與臂根交接處和臂頭加強(qiáng)板下部，腹桿的應(yīng)力較大值出現(xiàn)在臂頭加強(qiáng)板下部和與臂根加強(qiáng)板相連部位。在臂頭與臂根交接處，弦桿方向改變引起附加彎矩，使局部應(yīng)力增大，如在載荷組合1、3、5、6作用下最大應(yīng)力均出現(xiàn)于該處。在臂頭加強(qiáng)板下部臂架受拉索的影響，其所承受的彎矩和剪力均較大，因而各種載荷組合下該部位的弦、腹桿的應(yīng)力都較大。塔機(jī)作業(yè)時(shí)，副臂的受力特性與主臂非常相似，即在弦桿方向變化處(臂頭與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、臂根與變截面過渡處)和臂頭加強(qiáng)板下部弦桿的應(yīng)力較大

變形圖,變形圖,臂架結(jié)構(gòu),基本臂