【摘要】： 吊臂是起重機的重要部件，其設計的好壞將直接影響起重機整機的性能和經(jīng)濟成本。吊臂除了具備足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性外，還必須力求輕巧。在現(xiàn)代汽車起重機吊臂的設計中，為避免吊臂在使用過程中腹板發(fā)生局部失穩(wěn)而破壞，一般采用減小腹板高度的措施，從而使吊臂截面由矩形變成五邊形、六邊形、八邊形、十二邊形甚至橢圓形，但定量計算卻未見報道，特別是六邊形以上吊臂結(jié)構(gòu)的局部穩(wěn)定性計算仍然沒有形成一個統(tǒng)一的計算方法。在設計吊臂時，由于不能準確地預測其臨界屈曲載荷，以至于盡管采用高強度鋼，但設計應力偏低。 本文依據(jù)《起重機設計規(guī)范》中有關臂架載荷、強度以及局部穩(wěn)定性的計算方法，用Matlab編制計算程序，對六邊形吊臂截面各板的受載情況進行計算。當截面的結(jié)構(gòu)尺寸在底邊寬度和折邊角度這兩個參量同時變化時，計算截面的慣性矩、角點的抗彎模量、角點復合應力及各板的臨界屈曲應力值。在滿足結(jié)構(gòu)強度和局部穩(wěn)定性的前提下分析：(1)一定套接長度下，各邊盈余量相近時，不同寬度的底邊與折邊角度的對應關系；(2)不同套接長度與該長度下最大起重量的對應關系。得到滿足目標函數(shù)時兩個參量的對應關系，為起重機臂架設計提供參考。 對QY16型起重機伸縮臂優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)對比可知，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)各板的受力更加合理，重量減輕。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：TH213.6
【圖文】：

順利通過國家機械質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的各項檢測實驗圖1Fig200噸全路面起重機 ZO0tall一te仃 ainCr助e1.1.3國內(nèi)輪式起重機與國外的差距1.質(zhì)量穩(wěn)定性差，部分產(chǎn)品發(fā)生早期故障頻繁。國產(chǎn)起重機平均無故障時間僅為93.4小時，最多為185小時，最少為66.6小時。整機工作壽命按主要零部件壽命計算，約為2()00一3000小時，而國外同類產(chǎn)品一般可達12500小時。2.產(chǎn)品品種單一，當前AT產(chǎn)品和RT產(chǎn)品已分別在世界三大市場(歐洲、北美私

輪式起重機吊臂的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)變幅方式的不同分為定長式吊臂和伸縮式吊臂兩種。根據(jù)截面形式不同分為精架式吊臂和箱形吊臂。伸縮式吊臂多數(shù)制造成箱形結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)簡圖如圖2.1所示)，箱形結(jié)構(gòu)內(nèi)裝有伸縮液壓缸，在吊臂的每個外節(jié)段內(nèi)裝有支承內(nèi)節(jié)段的滾子或滑塊支座。吊臂的變幅采用液壓缸來實現(xiàn)，吊臂是以受彎為主的雙向壓彎構(gòu)件，由于伸縮式吊臂的長度可以變化，故具有良好的通過性，適用范圍廣，在輪式起重機市場中占主要地位。吊臂是雙向壓彎構(gòu)件，除了受整體強度，剛度、穩(wěn)定性的約束限制以外，局部穩(wěn)定性約束也是必須要考慮的。因此采用何種截面形式、設定多大的套接長度，使吊臂的自重較小，充分利用材料是伸縮式吊臂設計的關鍵技術l8]。1一伸縮液壓缸;2一支承滑塊;3一變幅液壓缸圖2.1臂架結(jié)構(gòu)形式 Fig.2.1StruCtureoftheboom2.2箱形伸縮吊臂截面形式和特點在生產(chǎn)實踐和科學研究中，隨著鋼材性能的不斷提高，為了減輕伸縮臂重量，人們對它的截面形式作過許多探討。歸納起來有矩形截面、梯形截面、五邊形截面、六邊形截面、八邊形截面以及橢圓形截面等不同的截面形式。截面形式的不斷變化使臂架的結(jié)構(gòu)受力更加合理

圖4.l系數(shù)小2刀2Fig.4.2quotie。。2刀2系數(shù)pZ的取值:當氣三0.2耐“時，中2一典mmI飛>0.2耐s時，中2一叭ml。+刀2(氣習·2)式中:氣—穩(wěn)定起升速度(耐“)，與起升荷重有關，由空載電動機或發(fā)動機的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速導出;風—由起升狀態(tài)級別設定的系數(shù)，見表4.1;毋2—起升動載系數(shù);中2ml�！c起升狀態(tài)級別相對應的起升動載系數(shù)的最小值，見表4.1。如果起升驅(qū)動控制系統(tǒng)能確保用穩(wěn)定的微速起升，則就以此微速來確定正常起升時

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前8條

1 齊成;基于非線性彎曲的伸縮臂優(yōu)化研究[D];大連理工大學;2010年

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本文編號：2763232