XR220D型旋挖钻机结构分析及优化

发布时间：2020-06-08 08:53

【摘要】：旋挖钻机是一种专长于大口径桩基钻孔作业的机械设备,主要用于建筑、道路和桥梁施工建设,与人力钻孔相比,具有功率大、速度快、振动小、噪声低和安全环保等优点。随着我国基建工程规模和难度地不断增加,旋挖钻机得到广泛应用,同时对其产品类别和工作性能提出更多要求,利用有限元法对旋挖钻机结构进行分析和优化具有重大的现实意义。本文首先对国内外旋挖钻机的发展现状及课题的研究背景进行了综述,然后以XR220D型旋挖钻机为研究对象,利用有限元分析软件ANSYS中的APDL语言,完成旋挖钻机三维参数化有限元模型的建立。结合该型旋挖钻机的结构特点及工作环境,确定了典型分析工况,并对所建立的有限元模型进行静力学分析,得到各主要结构件的位移及应力分布。之后对旋挖钻机的部分典型分析工况进行应力测试实验,将测试实验结果与有限元分析结果进行对比,验证了所开发有限元模型的正确性。最后根据有限元分析结果对旋挖钻机刚度和强度不足的区域进行结构改进和尺寸参数优化,使其满足结构刚度及强度要求。本文的研究方案有效改善了XR220D型旋挖钻机的力学性能,同时提高了模拟分析的效率,部分结果已被企业采纳并使用,为同类型旋挖钻机的设计研发提供研究思路和计算依据。
【图文】：

燕山大学工学硕士学位论文要结构件受力形式和载荷分布有了深入认识，通过 APDL 语言进行参数化建模和仿真[9]，，便于对模型单元质量、形位尺寸、工况和边界条件宏观调控，极大提高分析效率，为产品系列化设计和相近设备的研究开发提供方法和依据。1.2 旋挖钻机国内外发展现状1.2.1 国外发展现状

第 1 章 绪 论480kN m 的扭矩，深入应用负荷传感、动力补偿与电液伺服控制等现代控制方法进行控制，具有很高作业性能。目前，国际旋挖钻机企业正在拓展旋挖钻机的环境适应性，对于钻机一机多用、新材料、结构和工艺优化方面表现出浓厚的兴趣[12]，图1-1 是部分国际知名旋挖钻机产品。1.2.2 国内发展现状
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU67

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8 朱芝同;宋志彬;秦如雷;许本冲;刘晓林;马汉臣;杜W毶

本文编号：2702835