本文關(guān)鍵詞：某履帶起重機(jī)超起結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝質(zhì)量控制

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【摘要】：隨著工程建設(shè)的加快發(fā)展,履帶起重機(jī)得到了廣泛應(yīng)用。為了提高起重機(jī)的起重性能,在起重臂上增加一種改善起重臂受力狀況的裝置—超起系統(tǒng)。目前國內(nèi)對于超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計參數(shù)主要還是參考國外相關(guān)產(chǎn)品,沒有形成自己的理論設(shè)計指導(dǎo)。針對上述問題,課題深入分析超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點。以3500t履帶起重機(jī)為例對超起系統(tǒng)進(jìn)行研究,設(shè)計合理的超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)。主要的工作和研究內(nèi)容如下：超起系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計：建立簡化的整體力學(xué)模型,用靜力法對該力學(xué)模型進(jìn)行穩(wěn)定性分析計算,在超起配重的重量不變的情況下,計算極限工況下超起配重的位置,并由此給出了超起配重的移動極限范圍。將配重的移動范圍作為超起系統(tǒng)總體方案設(shè)計的功能要求。針對功能要求提出三個超起系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案,分別為：齒輪齒條超起系統(tǒng),連桿超起系統(tǒng)和小車超起系統(tǒng),分析比較三種方案的結(jié)構(gòu)特點,確定最終方案為連桿超起系統(tǒng)。超起系統(tǒng)總體的尺寸參數(shù)設(shè)計：基于遺傳算法,以達(dá)到超起配重的移動極限范圍時超起系統(tǒng)中的變幅桿長度最短為優(yōu)化目標(biāo),給出超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中變幅桿長度。根據(jù)變幅桿長度,列出相關(guān)構(gòu)件和關(guān)鍵點的方程,然后求解模型中相關(guān)點的位置數(shù)據(jù),利用Matlab繪制連桿超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的運動姿態(tài)圖,通過姿態(tài)圖驗證了變幅桿長度的合理,并基于Matlab開發(fā)超起系統(tǒng)軟件。建立連桿超起系統(tǒng)運動精度可靠度計算模型,給出配重在右極限位置42.3m,可靠度為95%時的各桿允許的最大加工誤差。超起系統(tǒng)中的變幅桿截面參數(shù)設(shè)計：選定變幅桿結(jié)構(gòu)為箱形截面雙梁結(jié)構(gòu),根據(jù)力學(xué)模型,考慮強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,計算變幅桿的截面參數(shù)。利用ANSYS優(yōu)化模塊中的一階優(yōu)化方法,以變幅桿重量最輕為優(yōu)化目標(biāo),對其截面參數(shù)優(yōu)化,然后將優(yōu)化后的截面參數(shù)圓整,圓整后的結(jié)果作為變幅桿的截面參數(shù)。變幅桿箱型梁翼緣焊縫焊接工藝參數(shù)設(shè)計：利用ANSYS軟件,基于正交試驗原理對初始溫度為20°的焊接試驗溫度場數(shù)值模擬,并比較了不同焊接速度、焊接電流和焊接壓力下同一時刻對焊接質(zhì)量的影響,給出了較優(yōu)的焊接速度、焊接電流和焊接壓力參數(shù)。研究表明,課題對超起系統(tǒng)進(jìn)行研究,為超起系統(tǒng)各構(gòu)件參數(shù)的設(shè)計提供了理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：起重機(jī) 超起系統(tǒng) 可靠性 有限元分析 焊接工藝參數(shù)
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH213.7
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-19
• 1.1 課題的來源、背景和意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外超起系統(tǒng)研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 超起系統(tǒng)的作用14-15
• 1.2.2 超起系統(tǒng)的形式15-16
• 1.2.3 國內(nèi)超起系統(tǒng)研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.4 國外超起系統(tǒng)研究現(xiàn)狀17
• 1.3 焊接數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀17
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容17-19
• 第2章 超起系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計19-32
• 2.1 超起系統(tǒng)總體方案設(shè)計的過程因素和決策19-20
• 2.2 超起系統(tǒng)總體設(shè)計需求20-23
• 2.2.1 超起系統(tǒng)功能需求21-23
• 2.2.2 超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需求23
• 2.3 超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案設(shè)計23-30
• 2.3.1 齒輪齒條超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案23-26
• 2.3.1.1 齒輪齒條超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)分析23-24
• 2.3.1.2 齒輪齒條超起系統(tǒng)移動配重功能實現(xiàn)24-26
• 2.3.2 連桿超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案26-28
• 2.3.2.1 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)分析26
• 2.3.2.2 連桿超起系統(tǒng)移動配重功能實現(xiàn)26-27
• 2.3.2.3 連桿超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析27-28
• 2.3.3 小車超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方案28-29
• 2.3.3.1 小車超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)分析28
• 2.3.3.2 小車超起系統(tǒng)移動配重功能實現(xiàn)28-29
• 2.3.3.3 小車超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析29
• 2.3.4 超起系統(tǒng)方案的確定29-30
• 2.4 小結(jié)30-32
• 第3章 基于遺傳算法的連桿超起系統(tǒng)總體尺寸參數(shù)設(shè)計32-52
• 3.1 基于遺傳算法的連桿超起系統(tǒng)尺寸參數(shù)優(yōu)化設(shè)計32-38
• 3.1.1 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化問題基本原理32-36
• 3.1.1.1 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)桿組的拆分33-36
• 3.1.2 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計因素36
• 3.1.3 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計目標(biāo)36-37
• 3.1.4 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計因素范圍37
• 3.1.5 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)尺寸優(yōu)化設(shè)計約束條件37
• 3.1.6 遺傳算法參數(shù)的選取37
• 3.1.7 連桿超起系統(tǒng)尺寸參數(shù)優(yōu)化結(jié)果37-38
• 3.2 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)運動姿態(tài)仿真38-40
• 3.3 基于MATLAB的超起系統(tǒng)軟件開發(fā)40-45
• 3.3.1 軟件開發(fā)的環(huán)境40
• 3.3.2 履帶起重機(jī)超起系統(tǒng)軟件總體設(shè)計40-43
• 3.3.2.1 履帶起重機(jī)超起系統(tǒng)軟件設(shè)計總體模塊40-41
• 3.3.2.2 履帶起重機(jī)超起系統(tǒng)軟件設(shè)計功能模塊41-43
• 3.3.3 超起系統(tǒng)軟件關(guān)鍵技術(shù)43-45
• 3.4 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)精度分析45-50
• 3.4.1 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)運動精度可靠性模型建立45-49
• 3.4.2 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)運動精度分析49-50
• 3.4.3 連桿超起系統(tǒng)機(jī)構(gòu)精度制造工藝質(zhì)量控制計算50
• 3.5 小結(jié)50-52
• 第4章 連桿超起系統(tǒng)變幅桿截面參數(shù)優(yōu)化設(shè)計52-69
• 4.1 連桿超起系統(tǒng)變幅桿組成52
• 4.2 變幅桿截面參數(shù)設(shè)計計算52-64
• 4.2.1 變幅桿截面參數(shù)設(shè)計計算模型52-63
• 4.2.1.1 變幅桿EF截面參數(shù)設(shè)計計算55-58
• 4.2.1.2 變幅桿DE截面參數(shù)設(shè)計計算58-61
• 4.2.1.3 配重托板截面參數(shù)確定61-63
• 4.2.2 超起系統(tǒng)油缸型號的選定63-64
• 4.3 連桿超起系統(tǒng)變幅桿EF結(jié)構(gòu)有限元分析64-66
• 4.3.1 連桿超起系統(tǒng)變幅桿EF結(jié)構(gòu)有限元分析64-66
• 4.3.1.1 變幅桿EF模型單元類型選擇及網(wǎng)格劃分64-65
• 4.3.1.2 變幅桿EF模型約束與載荷處理65
• 4.3.1.3 變幅桿EF的有限元計算65-66
• 4.4 變連桿超起系統(tǒng)變幅桿EF截面優(yōu)化設(shè)計66-68
• 4.4.1 變幅桿EF截面優(yōu)化方法的選取66
• 4.4.2 變幅桿EF截面優(yōu)化數(shù)學(xué)模型的建立66-67
• 4.4.3 變幅桿EF截面優(yōu)化結(jié)果及分析67-68
• 4.4.4 變幅桿EF截面優(yōu)化優(yōu)化結(jié)果的圓整68
• 4.5 小結(jié)68-69
• 第5章 變幅桿箱型梁翼緣焊縫溫度場數(shù)值模擬69-82
• 5.1 箱型梁翼緣焊縫溫度場的分析理論69-70
• 5.1.1 焊接傳熱的基本形式69
• 5.1.2 焊接溫度場的基本方程69-70
• 5.1.3 非線性瞬態(tài)熱傳導(dǎo)的有限元分析70
• 5.2 箱型梁翼緣焊縫溫度場數(shù)值模擬分析70-74
• 5.2.1 箱型梁翼緣焊縫幾何模型的確定70
• 5.2.2 定義箱型梁翼緣焊縫模型材料屬性70-71
• 5.2.3 確定箱型梁翼緣焊縫模型單元類型及劃分網(wǎng)格71-72
• 5.2.4 箱型梁翼緣焊縫模型焊接熱源載荷的施加72-74
• 5.3 箱型梁翼緣焊縫溫度場的求解74-75
• 5.3.1 設(shè)定時間步長的確定74
• 5.3.2 主要求解命令流解析74-75
• 5.4 基于正交試驗的箱型梁翼緣焊縫焊接工藝參數(shù)分析75-81
• 5.4.1 正交試驗方案設(shè)計75-76
• 5.4.2 實驗結(jié)果及分析76-81
• 5.5 小結(jié)81-82
• 第6章 結(jié)論與展望82-84
• 6.1 結(jié)論82
• 6.2 展望82-84
• 參考文獻(xiàn)84-88
• 致謝88

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 屈福政,王欣;論履帶起重機(jī)的自拆裝系統(tǒng)[J];工程機(jī)械與維修;2001年07期

2 李蕾;;市場上履帶起重機(jī)最新綜述[J];工程機(jī)械文摘;2003年05期

3 工宣;徐工150噸履帶起重機(jī)進(jìn)入試制[J];機(jī)電新產(chǎn)品導(dǎo)報;2003年01期

4 ;我國首臺自行設(shè)計的履帶起重機(jī)研制成功[J];機(jī)械;2003年S1期

5 ;國產(chǎn)履帶起重機(jī)挺起裝備中國的脊梁[J];起重運輸機(jī)械;2005年03期

6 孫影 ,余戰(zhàn);巨力擎天—徐重推出中國首臺300噸履帶起重機(jī)[J];建筑機(jī)械化;2005年10期

7 王凌紋;;履帶起重機(jī):迎接越來越“大”的挑戰(zhàn)[J];建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理;2006年07期

8 張利;;工程機(jī)械專利信息之履帶起重機(jī)篇[J];工程機(jī)械文摘;2006年06期

9 ;新型履帶起重機(jī)[J];建筑機(jī)械;2006年20期

10 賀彩宏;余戰(zhàn);;履帶起重機(jī):徐重產(chǎn)業(yè)發(fā)展的又一高點[J];建筑機(jī)械;2006年21期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 李振華;羅興劍;何其昌;王建明;;基于Simulink實時仿真的履帶起重機(jī)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)研究[A];第九屆中國CAE工程分析技術(shù)年會專輯[C];2013年

2 呂奇超;趙海濤;宋曉光;王欣;蔡福海;李西紅;;基于單神經(jīng)元PID的履帶起重機(jī)功率極限載荷控制[A];自主創(chuàng)新 實現(xiàn)物流工程的持續(xù)與科學(xué)發(fā)展——第八屆物流工程學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

3 王欣;馬青;滕儒民;高順德;;基于Ansys的履帶起重機(jī)臂架彈性穩(wěn)定性計算的簡化模型研究[A];自主創(chuàng)新 實現(xiàn)物流工程的持續(xù)與科學(xué)發(fā)展——第八屆物流工程學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

4 ;中聯(lián)重科再創(chuàng)中國履帶起重機(jī)出口新記錄[A];《電站信息》2012年第8期[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 沈永明;履帶起重機(jī)發(fā)展六大趨勢[N];中國工業(yè)報;2006年

2 及 嵇;困擾國產(chǎn)履帶起重機(jī)四大差距亟待縮減[N];中華建筑報;2006年

3 褚航;世界最大噸位履帶起重機(jī)下線[N];中國建材報;2011年

4 胡林;國產(chǎn)履帶起重機(jī)的四大差距[N];中國建設(shè)報;2005年

5 殷宇晗;市場需求有限 履帶起重機(jī)勿盲目求大[N];中國工業(yè)報;2007年

6 陳黎明;我國大型履帶起重機(jī)打破完全依賴進(jìn)口的局面[N];中國企業(yè)報;2006年

7 李翼;“神州第一吊”研制成功[N];建筑時報;2006年

8 高頌;國產(chǎn)履帶起重機(jī)大型化之路能走多遠(yuǎn)[N];建筑時報;2007年

9 陳克然;國產(chǎn)履帶起重機(jī)大型化之路還能走多遠(yuǎn)[N];中國建設(shè)報;2007年

10 秀平 智銀;國產(chǎn)履帶起重機(jī)面臨四大差距[N];中華建筑報;2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 紀(jì)緒;大噸位履帶起重機(jī)液壓系統(tǒng)的動態(tài)特性研究[D];吉林大學(xué);2013年

2 劉曉峰;覆帶起重機(jī)起升系統(tǒng)雙馬達(dá)同步控制技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2012年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王乾;履帶起重機(jī)模塊化參數(shù)化設(shè)計技術(shù)研究[D];大連理工大學(xué);2008年

2 張成龍;超大型履帶起重機(jī)起升系統(tǒng)研究及其優(yōu)化[D];浙江大學(xué);2014年

3 姜旭;超大型履帶起重機(jī)安全性能檢測研究[D];大連理工大學(xué);2015年

4 張民杰;履帶起重機(jī)底座結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計及質(zhì)量控制[D];東北大學(xué);2014年

5 周海琴;某履帶起重機(jī)超起結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝質(zhì)量控制[D];東北大學(xué);2014年

6 徐金帥;履帶起重機(jī)超起裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計與仿真[D];大連理工大學(xué);2008年

7 楊煦斌;知識驅(qū)動的履帶起重機(jī)快速設(shè)計研究[D];大連理工大學(xué);2009年

8 王鋅;履帶起重機(jī)履帶架及附屬件結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計與有限元分析[D];吉林大學(xué);2009年

9 方增強(qiáng);履帶起重機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)計計算程序的開發(fā)[D];吉林大學(xué);2009年

10 齊克奇;大噸位履帶起重機(jī)上車主要參數(shù)的計算與優(yōu)化[D];吉林大學(xué);2009年

，

本文編號：803031