起重机回转支承建模方法与有限元分析的研究

发布时间：2020-09-18 11:17

　　本文针对工程机械中的汽车起重机回转机构存在的问题,以QY25t型号汽车起重机的回转支承为研究对象,做了详细的分析与研究。按设计提供的载荷及几何参数,构建回转支承的三维模型,并进行了有限元分析与可靠性计算。主要工作内容如下： 1.运用三维软件Pro/ENGINEER 2.0,对回转支承的部件进行了建模。尤其是针对其内圈即一个渐开线圆柱直齿轮,进行精确建模。为了以后设计研究的便利,本文作者还利用Pro/E的二次开发工具——族表,分别建立了回转支承外圈、回转支承内圈、滚珠零件库,以及回转支承的部件库。 2.采用有限元分析软件ANSYS Workbench 9.0,利用其与Pro/E的接口技术,可快捷而方便地将回转支承的零件模型或部件模型导入有限元分析的系统中,进行结构有限元分析,即刚性分析和强度分析。根据应力变形情况得出所选用的回转支承是否合理,能否承受各种工况下的载荷。也可用于其他的动态分析,如模态分析、热分析、耦合分析等等。 3.对得到应力结果的模型,根据其得到的应力结果,运用可靠性计算,求解可靠度。再根据可靠度与目标可靠度相比较,可进行一定的结构尺寸的设计计算。不仅能核算应力或应变是否在材料性能所允许的范围之内,还达到了再次验算的目的,使有限元分析具有更高的可信度。利用Pro/ENGINEER系统完成有限元分析的前处理工作,快速建立有限元模型,方便设计时的调用。然后将模型输入到专业有限元分析软件中进行计算、分析,既可克服专业有限元软件前处理能力不足的缺点,又可以大大提高整个有限元分析工作的效率,达到珠联璧合的目的。此种设计方法,不仅为回转支承的专业制造厂家提供了开发的系统方法和数字依据。同时也为以后不同吨位的汽车起重机或其它回转类工程机械的研究开发奠定了坚实的基础。使整个设计达到快捷、有效、可靠、经济的目的,最终获取较好的企业效益和社会效益。
【学位单位】：中南林业科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2008
【中图分类】：TH213.6
【部分图文】：

汽车起重机,产品图

汽车起重机由于利用汽车底盘所以具有汽车的行驶通过机动灵活，行驶速度高，可快速转移，转移到作业场地后迅速投入工作等特点，特别适用于流动性大、不固定的作业场所。汽车起重机由于具有这些特点，其品种和数量在我国得到了很大发展，是目前我国轮式起重机中的主力机型。汽车起重机也有其弱点，总体布置受汽车底盘的限制车身较长，转弯半径大，大多数只能在左右两侧和后方作业。另外对地面的要求较高越野性能差。门门」于二二飞叫叫叫赚赚几二二二 )))叁叁些些叮一 !!!!!!!烈烈L、_」」卜卜仁刁刁刀刀刀刀刀刀刀小 /////味字字〔〔纷纷拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼拼曰曰曰曰

分布图,汽车起重机,吨位,分布图

直到1999年后，整个行业才出现迅速增长的趋势，2000一2007国内汽车起重机市场销售情况见图1.2，国内2007年汽车起重机销量吨位分布图见图1.3。国内汽车起重机的主要生产厂家为徐州重型机械厂、长沙中联重工科技发展股份有限公司浦沉分公司以及三一集团起重机公司。因此本文以所占销量吨位最多的25t汽车起重机为研究对象。

回转支承,结构型式

为了适应不同的使用要求和使用条件，回转支承的结构型式也在不断的发生着变化，现今实际生产应用中主要结构型式有:单排四点接触球式、双排异径滚球式、交叉滚柱式、多排滚柱式等，见图2.3。护护护护护护护护护护护护般般般般般般般破破破破破破破破破破破破破破袒袒袒袒袒二二二不一二一一一一一一一—— }}}}}}}}:次之添〔线二不车耳二二二二二二二二二二一一一一一一翼翼翼翼翼一一一一一二二二二二二二一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一(a)单排四点接触球式(b)双排球式卜卜 \\\\\\\\:::::一一一一挤挤排排排排排排一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 ///////////////////// ///////////////// ///////////////// ///////////////// ///////////////// }}}}}}}}}}}\\\\\一一一一一一 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\ \\\\\\\\\\\\\\\二二二二二之三一二一二千一公一一一一一一一一一一(c)单排交叉滚柱式(d)三排滚柱式图2.3回转支承的结构型式 Fig.2.3Framestyleofslewingbearing这种回转支承装置实际上是一个扩大的滚动轴承，由内外座圈、滚动体及隔离体等组成。根据滚动体形状

【参考文献】