斗輪堆取料機前臂架結(jié)構(gòu)靜、動力學分析
發(fā)布時間:2017-05-16 15:23
本文關(guān)鍵詞:斗輪堆取料機前臂架結(jié)構(gòu)靜、動力學分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:斗輪堆取料機是當今世界上最大的散料處理成套設備,主要用于散料的堆存、挖取和均料作業(yè),因其操作簡單、生產(chǎn)效率高,越來越受到世界各國的重視。前臂架是斗輪堆取料機重要的主體鋼架結(jié)構(gòu)之一,具有結(jié)構(gòu)復雜、自重大、受力情況復雜、旋轉(zhuǎn)半徑大等特點,其工作的安全性和可靠性直接決定著整臺機器安全運行的性能。因此對斗輪堆取料機前臂架結(jié)構(gòu)進行靜動態(tài)分析具有十分重要的意義。 本文以DQL1200/1200.30斗輪堆取料機的前臂架作為研究對象,從斗輪堆取料機前臂架實際作業(yè)情況出發(fā),對前臂架在水平工位取料工況下進行靜力學分析和動力學分析。首先,根據(jù)斗輪堆取料機前臂架上各零部件和物料的實際重量,計算出前臂架上所受載荷的大小。其次,根據(jù)前臂架實際結(jié)構(gòu)形式,結(jié)合有限元相關(guān)理論,運用計算機在ANSYS建模模塊里建立前臂架有限元模型;在前臂架有限元模型上施加載荷和邊界約束條件,對其在水平工位取料工況下進行靜力分析,計算出了前臂架的應力和位移的分布情況。計算結(jié)果表明:最大變形發(fā)生在前臂架中部位置,最大應力發(fā)生在前臂架前端內(nèi)腹板處,而且前臂架強度校對滿足要求,但是前臂架應力富余量較大,鋼材浪費嚴重,可以適當?shù)亟档蛻χ递^小部分的板材厚度。最后,在靜力學分析有限元模型的基礎上進行模態(tài)分析,計算得出斗輪堆取料機前臂架在自由模態(tài)下前十階的固有頻率和固有振型。并通過對斗輪堆取料機前臂架諧響應分析,計算得出了斗輪堆取料機前臂架上最大振幅點9114號節(jié)點處X方向、Y方向、Z方向的各個響應位移對頻率的曲線圖,經(jīng)分析其結(jié)果找到在低階頻率范圍內(nèi)易發(fā)生共振的激振力頻率大小為4.0Hz;根據(jù)激振力頻率范圍在1.5Hz~3.0Hz時前臂架不發(fā)生共振,計算得出了前臂架穩(wěn)定工作時的斗輪安全轉(zhuǎn)速范圍。 本論文的研究結(jié)果為DQL1200/1200.30斗輪堆取料機進一步開展理論研究工作奠定了一定的基礎,為后續(xù)產(chǎn)品的設計和改進提供參考,具有一定的指導意義和參考價值。
【關(guān)鍵詞】:斗輪堆取料機 前臂架 靜力學分析 模態(tài)分析 諧響應分析
【學位授予單位】:昆明理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:TH237.1;TH24
【目錄】:
- 摘要3-4
- Abstract4-8
- 第一章 緒論8-16
- 1.1 斗輪堆取料機介紹8-9
- 1.1.1 斗輪堆取料機的分類8-9
- 1.1.2 斗輪堆取料機的特點9
- 1.2 斗輪堆取料機國內(nèi)外發(fā)展概況9-13
- 1.2.1 國外斗輪堆取料機的發(fā)展及研究現(xiàn)狀9-11
- 1.2.2 國內(nèi)斗輪堆取料機的發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 課題研究內(nèi)容及意義13-14
- 1.3.1 課題研究的主要內(nèi)容13-14
- 1.3.2 課題研究的主要意義14
- 1.4 本章小節(jié)14-16
- 第二章 斗輪堆取料機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理及參數(shù)計算16-24
- 2.1 斗輪堆取料機的基本結(jié)構(gòu)與工作原理16-19
- 2.1.1 斗輪堆取料機基本結(jié)構(gòu)16
- 2.1.2 斗輪堆取料機工作原理16-17
- 2.1.3 斗輪堆取料機主要部件結(jié)構(gòu)的特征17-19
- 2.2 斗輪堆取料機基本技術(shù)參數(shù)19-20
- 2.3 前臂架相關(guān)工作性能參數(shù)的設計與計算20-23
- 2.3.1 前臂架工況和計算工位的選擇20-21
- 2.3.2 前臂架工作性能參數(shù)的計算21-23
- 2.4 本章小節(jié)23-24
- 第三章 前臂架有限元靜強度與剛度分析24-46
- 3.1 有限元法的發(fā)展概述24-25
- 3.2 有限元法的理論基礎25-31
- 3.2.1 有限元法的基本思想25
- 3.2.2 有限元法的基本步聚25-26
- 3.2.3 彈性力學的基本研究方法26-29
- 3.2.4 虛功原理29-30
- 3.2.5 最小勢能原理30
- 3.2.6 第四強度理論30-31
- 3.3 前臂架有限元靜力學分析模型的建立31-35
- 3.3.1 前臂架模型建立的方法及模型簡化的原則31-33
- 3.3.2 單元類型33
- 3.3.3 材料性能參數(shù)33
- 3.3.4 有限元網(wǎng)格的劃分33-34
- 3.3.5 邊界約束條件和載荷的設置34-35
- 3.4 前臂架有限元靜強度與剛度計算結(jié)果與分析35-43
- 3.4.1 前臂架強度計算結(jié)果與分析35-40
- 3.4.2 前臂架剛度計算結(jié)果及分析40-43
- 3.5 前臂架結(jié)構(gòu)優(yōu)化建議43-44
- 3.6 本章小結(jié)44-46
- 第四章 前臂架有限元模態(tài)分析及諧響應分析46-66
- 4.1 前臂架的模態(tài)分析46-59
- 4.1.1 模態(tài)分析的概述46
- 4.1.2 模態(tài)分析的必要性46-47
- 4.1.3 多自由度系統(tǒng)模態(tài)分析的基本理論47-49
- 4.1.4 模態(tài)分析的基本過程及模態(tài)提取的方法49-50
- 4.1.5 前臂架有限元模態(tài)分析50-59
- 4.2 前臂架的諧響應分析59-64
- 4.2.1 諧響應分析的有限元法59-60
- 4.2.2 前臂架的諧響應分析60-64
- 4.3 本章小結(jié)64-66
- 第五章 結(jié)論與展望66-70
- 5.1 結(jié)論66-67
- 5.2 工作展望67-70
- 致謝70-72
- 參考文獻72-76
- 附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文76
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
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7 賀永生;張偉;王s
本文編號:371226
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