液压施工升降机的设计与分析

发布时间：2017-03-26 14:06

  本文关键词：液压施工升降机的设计与分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：施工升降机是建筑施工中不可缺少的设备之一。我国建筑业的发展,对施工升降机的性能提出了更高的要求,新机型的研制是施工升降机发展的必然趋势。液压传动能够实现无级调速、运行平稳,且其原动机受电网的限制小,使用内燃机时可以用于无电源地区的施工。目前,国内外已经出现了液压传动的液压施工升降机,其中最高运行速度高达100 m/min。我国液压施工升降机的研制还未到达成熟阶段,和国际先进水平还有一定差距。因此,本文对现有施工升降机进行深入分析,研制出一台新型的液压施工升降机,并对其机械系统与液压系统进行分析。本课题所设计的液压施工升降机是在现有机型基础上通过优化和改进,设计的一台运行速度快、提升高度高、综合性能好的施工升降机,为液压传动的齿轮齿条式施工升降机。其额定起重量为1吨,提升高度为200米,综合性能优于原有产品。综合多方面因素,完成了液压施工升降机的总体方案设计,针对液压施工升降机重要结构吊笼,结合三维软件Proe和有限元软件ANSYS Workbench对其变形及应力情况进行了分析。利用Proe建立三维模型,模型导入ANSYS Workbench建立吊笼结构有限元模型,通过加载载荷和约束进行求解,得出吊笼的变形和应力情况。并进行了吊笼结构的模态分析,得出吊笼前6阶固有频率和振型,确定其危险区域,确保其频率避开共振频率,提高可靠性和使用寿命。完成了升降机液压传动系统的设计,包括液压系统基本方案的确定,执行元件的选择及参数计算,以及液压元件的计算与选择。并利用AMESim软件进行施工升降机液压系统的建模,对系统压力和流量进行了仿真分析,确定了液压系统的可行性。
【关键词】：施工升降机 液压传动 有限元分析 ansysworkbench AMESim仿真
【学位授予单位】：西华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH211.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 绪论10-17
• 1.1 研究的目的和意义10-11
• 1.2 国内外发展现状和趋势11-14
• 1.2.1 国内外研究现状11-13
• 1.2.2 施工升降机发展趋势13
• 1.2.3 我国液压施工升降机的发展13-14
• 1.3 液压传动的现状与发展14-16
• 1.4 论文主要研究的内容16-17
• 2 液压施工升降机的总体设计17-25
• 2.1 概述17
• 2.2 总体方案的设计17-23
• 2.2.1 技术指标18-19
• 2.2.2 塔身的结构形式19-20
• 2.2.3 吊笼的结构形式20-21
• 2.2.4 对重21-22
• 2.2.5 安全装置22-23
• 2.3 起升机构23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 3 施工升降机机械系统结构设计25-40
• 3.1 吊笼的结构设计25-26
• 3.1.1 吊笼结构的受力计算26
• 3.1.2 吊笼总重量的计算26
• 3.2 吊笼结构的有限元分析26-32
• 3.2.1 三维实体模型建立27
• 3.2.2 有限元模型的建立27-28
• 3.2.3 载荷及约束添加28-29
• 3.2.4 有限元分析结果29-32
• 3.3 吊笼结构模态分析32-37
• 3.3.1 有限元模态分析理论基础32-33
• 3.3.2 吊笼结构模态分析33-37
• 3.4 塔身结构设计与计算37-39
• 3.5 本章小结39-40
• 4 施工升降机液压系统设计40-51
• 4.1 液压传动的特点40-41
• 4.1.1 液压传动的优点40
• 4.1.2 液压传动的缺点40-41
• 4.2 液压系统设计要求和方案拟定41-45
• 4.2.1 施工升降机对液压系统传动要求41
• 4.2.2 液压系统的工作循环工况41-42
• 4.2.3 升降机液压系统原理42-45
• 4.3 执行元件参数的计算45-47
• 4.3.1 马达载荷力矩计算45-46
• 4.3.2 液压马达参数计算46
• 4.3.3 液压系统主要参数的计算46-47
• 4.4 液压元件的选择47-49
• 4.4.1 液压泵的选择47
• 4.4.2 驱动电机的选择47-48
• 4.4.3 液压阀的选择48
• 4.4.4 油管内径的选择48-49
• 4.4.5 油箱有效容积计算49
• 4.5 液压系统性能的验算49-50
• 4.6 液压系统总体布局50
• 4.7 本章小结50-51
• 5 基于AMESim的液压系统仿真51-57
• 5.1 液压系统仿真建模方法51
• 5.2 AMESim软件简介51-52
• 5.2.1 AMESim仿真平台的特点52
• 5.3 基于AMESim的仿真模型建立52-54
• 5.4 液压系统仿真与分析54-56
• 5.5 本章小结56-57
• 6 结论与展望57-58
• 6.1 论文结论57
• 6.2 展望57-58
• 参考文献58-60
• 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果60-61
• 致谢61-62

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