本文關(guān)鍵詞：履帶起重機(jī)臂架整體穩(wěn)定性分析與研究

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【摘要】：隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、施工方式的改變,履帶起重機(jī)在工程項(xiàng)目中越來越顯示出其優(yōu)越性。作為主要承載部件的臂架系統(tǒng),現(xiàn)大多采用優(yōu)質(zhì)高強(qiáng)鋼材,而且日益趨于高聳化和輕柔化,這就使得臂架系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性問題越來越受到廣泛關(guān)注。到目前為止,單肢構(gòu)件的穩(wěn)定性問題已得到了比較全面的解決,但對(duì)于復(fù)雜桁架式構(gòu)件,利用傳統(tǒng)的力學(xué)方法很難對(duì)其穩(wěn)定性進(jìn)行準(zhǔn)確的校核,特別是多構(gòu)件組合系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題,有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)也未提供相應(yīng)的解析算法。隨著有限元軟件被廣泛的應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中,復(fù)雜桁架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的分析與研究有了顯著的進(jìn)展,但其建模過程繁瑣而且工作量較大。本文以臂架系統(tǒng)整體穩(wěn)定性為主要研究對(duì)象,系統(tǒng)地研究了四肢桁架臂模型的簡化方法、臂架系統(tǒng)臨界起重量求解的解析算法、各部件屬性參數(shù)的影響規(guī)律分析、ANSYS的APDL語言以及MATLAB的程序編制等,論文的主要研究工作和成果如下： (1)基于臨界力相等的原理,研究四肢桁架臂模型簡化方法,利用臂架平面內(nèi)慣性矩的折算,將其由格構(gòu)式結(jié)構(gòu)簡化為實(shí)腹式,并通過實(shí)際算例驗(yàn)證該方案的正確性和合理性。 (2)分別針對(duì)主臂工況和塔式副臂工況進(jìn)行臂架系統(tǒng)線彈性穩(wěn)定性研究,在簡化力學(xué)模型的基礎(chǔ)上建立臂架在回轉(zhuǎn)平面內(nèi)的平衡微分方程,利用解析算法求得其屈曲特征方程,從而求得相應(yīng)工況下的臨界起重量。 (3)編寫主臂工況臂架系統(tǒng)多工況穩(wěn)定性分析的批量計(jì)算程序,從而求得由臂架系統(tǒng)整體穩(wěn)定性決定的起重性能表；對(duì)于給定的塔式工況臂架系統(tǒng),利用相應(yīng)的計(jì)算程序求得該工況對(duì)應(yīng)的臨界起重量。 (4)研究組合臂架系統(tǒng)內(nèi)各部件屬性參數(shù)對(duì)于系統(tǒng)整體穩(wěn)定性的影響規(guī)律,給出各部件屬性參數(shù)的推薦取值范圍,為有效提升組合臂架系統(tǒng)整體穩(wěn)定性提供設(shè)計(jì)參考。 (5)對(duì)比分析各部件屬性參數(shù)對(duì)塔式副臂大仰角和小仰角工況下系統(tǒng)整體穩(wěn)定性的不同影響,從而找出兩種不同仰角工況下系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要影響因素。
【關(guān)鍵詞】：履帶起重機(jī) 臂架系統(tǒng) 穩(wěn)定性分析 慣性矩等效
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH213.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 履帶起重機(jī)綜述9-12
• 1.1.1 概述9-10
• 1.1.2 國內(nèi)外履帶起重機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)10-12
• 1.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的概述及研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文研究意義和主要工作13-15
• 1.3.1 課題來源及意義13
• 1.3.2 主要工作內(nèi)容13-15
• 2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的理論及分析方法15-23
• 2.1 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性理論15-17
• 2.1.1 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的定義與分類15-16
• 2.1.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題的分析方法16
• 2.1.3 鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題的特點(diǎn)16-17
• 2.2 軸心受壓構(gòu)件的臨界力分析17-20
• 2.2.1 解析法求解17-19
• 2.2.2 能量法求解19-20
• 2.3 國內(nèi)外設(shè)計(jì)規(guī)范中穩(wěn)定性分析方法比較20-22
• 2.3.1 穩(wěn)定性校核計(jì)算比較20-21
• 2.3.2 長細(xì)比算法比較21-22
• 2.5 本章小結(jié)22-23
• 3 基于臨界力相等的臂架模型簡化23-34
• 3.1 臂架系統(tǒng)的模型結(jié)構(gòu)23-24
• 3.2 受壓構(gòu)件臨界力解法的討論24-27
• 3.3 格構(gòu)式臂架的簡化研究27-29
• 3.4 算例分析29-33
• 3.4.1 單臂架模型簡化算例分析29-31
• 3.4.2 組合臂架模型簡化算例分析31-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 4 基于平衡微分方程的臂架系統(tǒng)線彈性穩(wěn)定性研究34-54
• 4.1 主臂工況臂架穩(wěn)定性研究34-43
• 4.1.1 主臂工況臂架穩(wěn)定性解析計(jì)算35-38
• 4.1.2 主臂工況穩(wěn)定性分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)38-40
• 4.1.3 算例分析40-43
• 4.2 塔式工況臂架穩(wěn)定性研究43-53
• 4.2.1 塔式工況臂架穩(wěn)定性解析計(jì)算43-49
• 4.2.2 塔式工況穩(wěn)定性分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)49-50
• 4.2.3 算例分析50-53
• 4.3 本章小結(jié)53-54
• 5 臂架系統(tǒng)各部件屬性參數(shù)對(duì)整體穩(wěn)定性影響規(guī)律分析54-61
• 5.1 主臂平面內(nèi)慣性矩的影響規(guī)律分析56
• 5.2 主臂扭轉(zhuǎn)慣性矩的影響規(guī)律分析56-57
• 5.3 塔式副臂平面內(nèi)慣性矩的影響規(guī)律分析57-58
• 5.4 撐桿平面內(nèi)慣性矩的影響規(guī)律分析58-59
• 5.5 撐桿長度的影響規(guī)律分析59-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 結(jié)論61-62
• 參考文獻(xiàn)62-64
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況64-65
• 致謝65-66

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：841369