本文關(guān)鍵詞：600t模塊化不間斷頂升裝置研究

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【摘要】：隨著工業(yè)的飛速發(fā)展，機(jī)械設(shè)備朝著集成化的方向發(fā)展，功能越來(lái)越多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度也隨之變高，其相應(yīng)的總體體積和重量也越來(lái)越大，少則上百噸，多則可達(dá)數(shù)千噸。在設(shè)備建造、安裝、維修或拆除時(shí)，對(duì)提升裝備的需求日益增強(qiáng)，目前應(yīng)用在工程實(shí)踐中的提升裝備尚有一些缺點(diǎn)，如成本高、效率低、尺寸大等，不能很好的滿足工程需求。針對(duì)現(xiàn)有裝備的不足，本文提出液壓技術(shù)600噸模塊化不間斷頂升裝置，重點(diǎn)研究裝置的頂升原理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，分析關(guān)鍵零部件的強(qiáng)度和剛度狀況，優(yōu)化部分構(gòu)件的結(jié)構(gòu)形式和尺寸參數(shù)，模擬該裝置的工作狀況，，總結(jié)該裝置的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。本課題的主要研究?jī)?nèi)容包括： （1）針對(duì)頂升工作需求，提出該裝置的設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)研究該裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算，并利用SolidWorks軟件建立裝置的三維模型。 （2）建立該裝置的有限元模型并進(jìn)行有限元分析。在研究支撐框架、支撐圓筒、固定支撐件等零部件網(wǎng)格劃分、載荷施加方式和約束條件選擇的基礎(chǔ)上，對(duì)該裝置在頂升狀態(tài)和靜止?fàn)顟B(tài)下分別進(jìn)行靜力學(xué)分析，得出各零部件應(yīng)力和變形狀況。 （3）針對(duì)不同零部件的受力狀況，提出不同的優(yōu)化方法，并建立優(yōu)化模型。重點(diǎn)探究支撐框架結(jié)構(gòu)形式的改變對(duì)其強(qiáng)度和剛度的影響。利用多目標(biāo)優(yōu)化原理對(duì)支撐圓筒和固定支撐件的尺寸參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。 （4）利用該裝置對(duì)某煉鋼廠高爐爐體進(jìn)行模擬頂升，闡述施工步驟及注意事項(xiàng)。總結(jié)整理本課題的研究成果，建立該裝置的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。
【關(guān)鍵詞】：不間斷頂升 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 模塊化 有限元分析 優(yōu)化 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TH137;TH21
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 重型設(shè)備提升技術(shù)研究8-13
• 1.1.1 重型設(shè)備提升研究的背景和意義8
• 1.1.2 重型設(shè)備提升的國(guó)內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)8-12
• 1.1.3 國(guó)內(nèi)外液壓頂升技術(shù)研究現(xiàn)狀及其存在的問(wèn)題12-13
• 1.2 本文的主要研究?jī)?nèi)容13-15
• 第二章 600t 模塊化不間斷頂升裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15-27
• 2.1 頂升裝置的工作對(duì)象15-16
• 2.2 裝置的功能需求與性能指標(biāo)分析16
• 2.2.1 功能需求分析16
• 2.2.2 性能指標(biāo)分析16
• 2.3 頂升裝置的工作原理16-18
• 2.4 頂升裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)18-26
• 2.4.1 液壓缸結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算19-21
• 2.4.2 支撐框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
• 2.4.3 支撐圓筒設(shè)計(jì)22-23
• 2.4.4 固定支撐件設(shè)計(jì)23-24
• 2.4.5 活動(dòng)支撐件設(shè)計(jì)24
• 2.4.6 基座設(shè)計(jì)24-25
• 2.4.7 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第三章 關(guān)鍵零部件有限元分析27-44
• 3.1 彈性力學(xué)基本理論27-29
• 3.1.1 有限元法的思想與基礎(chǔ)27
• 3.1.2 靜力學(xué)分析基礎(chǔ)27-29
• 3.2 有限元分析軟件 ANSYS Workbench29-31
• 3.2.1 ANSYS Workbench 軟件介紹29-30
• 3.2.2 ANSYS Workbench 軟件分析基本過(guò)程30-31
• 3.3 支撐框架的靜力學(xué)分析31-37
• 3.3.1 有限元模型的建立與導(dǎo)入31-32
• 3.3.2 材料參數(shù)的確定32
• 3.3.3 約束及載荷的確定32-33
• 3.3.4 網(wǎng)格劃分及網(wǎng)格質(zhì)量檢查33-34
• 3.3.5 應(yīng)力與強(qiáng)度分析34-35
• 3.3.6 應(yīng)變與剛度分析35-37
• 3.4 支撐圓筒的靜力學(xué)分析37-39
• 3.4.1 頂升工況下的靜力學(xué)分析37-38
• 3.4.2 靜止工況下的靜力學(xué)分析38-39
• 3.5 鋼銷的靜力學(xué)分析39-40
• 3.6 固定支撐件的靜力學(xué)分析40-42
• 3.7 活動(dòng)支撐件的靜力學(xué)分析42-43
• 3.8 本章小結(jié)43-44
• 第四章 關(guān)鍵零部件的優(yōu)化設(shè)計(jì)44-52
• 4.1 ANSYS 中的多目標(biāo)優(yōu)化原理與方法44-45
• 4.1.1 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的原理44
• 4.1.2 CAE 中多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的解決方法44-45
• 4.2 支撐框架的結(jié)構(gòu)優(yōu)化45-46
• 4.3 支撐圓筒的尺寸優(yōu)化46-48
• 4.4 固定支撐件的尺寸優(yōu)化48-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 第五章 穩(wěn)定性分析模擬頂升及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則建立52-61
• 5.1 裝置穩(wěn)定性分析52-54
• 5.1.1 均勻負(fù)載狀況下壓桿穩(wěn)定性分析52-53
• 5.1.2 偏載狀態(tài)下的穩(wěn)定性分析53-54
• 5.2 裝置模塊化使用54-56
• 5.3 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則概述56-57
• 5.4 頂升裝置設(shè)計(jì)準(zhǔn)則57-59
• 5.5 本章小結(jié)59-61
• 第六章 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 展望61-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 發(fā)表論文和科研情況說(shuō)明66-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：612069