基于ANSYS的大噸位雙回轉(zhuǎn)鐵路起重機吊臂結(jié)構(gòu)分析與研究
發(fā)布時間:2020-07-22 00:29
【摘要】: 本論文借助有限元軟件ANSYS探討、研究了一種新型的鐵路救援起重機——大噸位、雙回轉(zhuǎn)鐵路起重機的吊臂結(jié)構(gòu);诘聡惼鹬貦C吊臂結(jié)構(gòu)的外形圖,提出一個八邊形截面吊臂結(jié)構(gòu)的初始方案,稱之為仿德國方案,通過ANSYS的分析,對其進行改進,提出了一個新的吊臂結(jié)構(gòu)方案。結(jié)果表明新的方案是優(yōu)于初始的仿德國方案。 論文首先對國內(nèi)外鐵路起重機的現(xiàn)狀與發(fā)展方向進行了介紹和分析,接著簡要地介紹了相關(guān)的理論知識——彈性力學(xué)和有限元方法,再繼續(xù)介紹了本論文寫作的主要工具ANSYS軟件。本論文的主要工作是,首先對大噸位、雙回轉(zhuǎn)鐵路起重機吊臂的結(jié)構(gòu)進行了探討,包括了不同截面對吊臂性能的影響,提出了仿德國方案。對三節(jié)臂八邊形的吊臂進行了分段建模,加載,約束,求解。對初步的方案共分析了其五個危險工況,逐步對模型提出修改,以便于模型能滿足各個工況的強度,剛度要求。本論文并對傳統(tǒng)的六邊形作為截面的吊臂進行了分析,通過對比,很顯然得出了八邊形截面的吊臂性能優(yōu)于六邊形截面的吊臂。 本文的最后還進行了大噸位、雙回轉(zhuǎn)鐵路起重機吊臂結(jié)構(gòu)整體分析初探,對吊臂的三段節(jié)臂采取了整體建模的方法,對各節(jié)臂之間的搭接部分采用節(jié)點自由度耦合的方法來模擬吊臂與滑塊的相對滑動。其整體分析的結(jié)果與分段分析的結(jié)果的差別很小,從一個側(cè)面也驗證了分段分析結(jié)果的可靠性。最后文章進一步提出了對結(jié)合吊臂、變幅油缸、轉(zhuǎn)臺以及底架結(jié)構(gòu)進行整體分析的研究建議,力圖使今后的設(shè)計和分析更加準確、可靠。
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:TH21
【圖文】:
則可對這部分重新進行劃分,因為重新劃分時,可刪除已有的網(wǎng)格,但不會刪除所指定的屬性。仿德國方案中吊臂改進后整體結(jié)構(gòu)見圖4.1,其結(jié)構(gòu)主要有如下特點:圖4,l三節(jié)臂整體計算模型
計算選擇的單元能量百分比誤差。單元熊力誤差的單位是能量的單位;應(yīng)力上下限:應(yīng)力上下限可以評估由于網(wǎng)格離散誤差對模型應(yīng)力最大值的影響。如下圖(圖4一2)所示,是一個較好的吊臂基本臂網(wǎng)絡(luò)劃分。圖4一2吊臂基本臂的網(wǎng)絡(luò)劃分4.1.3加載和約束1、材料參數(shù)彈性模量為:2,lxlo’N/mm泊松比:0.3;材料密度:7.85、10場kg/mm,;重力加速度:9.8m/:2。2、加載以及約束作用于吊臂上的載荷,根據(jù)其不同特點與出現(xiàn)的頻率程度分為基本載荷、附加載荷、特殊載荷三類。
PRES圖4一6工況三,基本臂邊界位移約束條件及載荷施加示意圖(2)工況三,二節(jié)臂的加載和約束情況(如圖4一7)圖4一工況三,二節(jié)臂邊界位移約束及載荷加載情況加載方式為:均布載荷加載(見圖4一8)。具體分析如下:一般載荷:Al’方向如上圖所示,其為集中力,大小如表4一1所示,實際加載中按均布力考慮,且其它各相關(guān)力Fl’,BZ,EZ,R2衛(wèi)1’均按此考慮
本文編號:2765045
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號】:TH21
【圖文】:
則可對這部分重新進行劃分,因為重新劃分時,可刪除已有的網(wǎng)格,但不會刪除所指定的屬性。仿德國方案中吊臂改進后整體結(jié)構(gòu)見圖4.1,其結(jié)構(gòu)主要有如下特點:圖4,l三節(jié)臂整體計算模型
計算選擇的單元能量百分比誤差。單元熊力誤差的單位是能量的單位;應(yīng)力上下限:應(yīng)力上下限可以評估由于網(wǎng)格離散誤差對模型應(yīng)力最大值的影響。如下圖(圖4一2)所示,是一個較好的吊臂基本臂網(wǎng)絡(luò)劃分。圖4一2吊臂基本臂的網(wǎng)絡(luò)劃分4.1.3加載和約束1、材料參數(shù)彈性模量為:2,lxlo’N/mm泊松比:0.3;材料密度:7.85、10場kg/mm,;重力加速度:9.8m/:2。2、加載以及約束作用于吊臂上的載荷,根據(jù)其不同特點與出現(xiàn)的頻率程度分為基本載荷、附加載荷、特殊載荷三類。
PRES圖4一6工況三,基本臂邊界位移約束條件及載荷施加示意圖(2)工況三,二節(jié)臂的加載和約束情況(如圖4一7)圖4一工況三,二節(jié)臂邊界位移約束及載荷加載情況加載方式為:均布載荷加載(見圖4一8)。具體分析如下:一般載荷:Al’方向如上圖所示,其為集中力,大小如表4一1所示,實際加載中按均布力考慮,且其它各相關(guān)力Fl’,BZ,EZ,R2衛(wèi)1’均按此考慮
【參考文獻】
相關(guān)期刊論文 前6條
1 靳慧,王金諾,張仲鵬;N100型鐵路救援起重機吊臂的有限元設(shè)計[J];起重運輸機械;2001年03期
2 張仲鵬,王金諾,鄧斌,程文明;160t全液壓三節(jié)伸縮臂式鐵路救援起重機[J];起重運輸機械;2002年12期
3 馬霄;利用ANSYS軟件分析懸臂起重機金屬結(jié)構(gòu)的應(yīng)力[J];起重運輸機械;2004年05期
4 吳曉,王金諾;SQTJ160 型鐵路起重機伸縮臂的有限元分析[J];起重運輸機械;1998年03期
5 程文明,張質(zhì)文,王金諾;鐵路救援起重機的現(xiàn)狀與發(fā)展方向[J];鐵道貨運;1994年04期
6 寧懷明;陳殿云;王彥生;徐紅玉;;鑿巖機伸縮臂基于ANSYS的有限元分析[J];西部探礦工程;2006年12期
本文編號:2765045
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