框架伸缩式多功能水泥混凝土路面摊铺机结构有限元分析

发布时间：2020-05-15 04:26

【摘要】：传统的水泥混凝土路面摊铺机功能单一、造价高、摊铺的宽度调整范围小,在实际应用中有一定的局限性。本文基于一款新型的框架伸缩式多功能水泥混凝土路面摊铺机,通过Ansys Workbench有限元分析的方法,提出了对摊铺机结构的优化改进方案,达到使摊铺机的结构强度满足使用要求、整机轻量化的目的,为摊铺机的改进和完善提供依据。论文对框架伸缩式多功能水泥混凝土路面摊铺机的结构特点以及施工工艺进行了分析,对摊铺机在极限工作条件下各个工作装置所受到的阻力进行了计算,对摊铺机的伸缩式机架等结构进行了静力学分析。在Solidworks中建立了摊铺机的计量闸板、电动机平台支架结构、伸缩式机架结构和机身结构的模型,并且在Ansys Workbench中进行了有限元分析。有限元分析的结果显示除了电动机平台支架结构的强度不满足要求,需要对其进行结构的改进外,其余都符合工作要求。论文还对箱体机身结构进行了模态分析,发现机身结构的模态频率比较高,摊铺机只需要在工作过程中避免振动过大就可以防止共振现象的发生。论文的最后对电动机平台支架进行了结构的改进和加强,对质量比较大的箱体机身结构进行了结构的优化。结果表明:改进后的电动机平台支架满足强度和刚度要求,箱体机身的质量减轻了23.4%,达到了优化设计的目的。
【图文】：

表图,公路密度

第一章绪论研究背景改革开放近四十年来，我国经济在迅速发展的同时，也带动了我国的公路网络建年到 2015 年，我国新增的公路里程达到了 47 万公里（图 1.1）。其中，我国路达到了 12.35 万公里，预计在“十三五”末，我国高速公路将会达到 14.5～11]。这种发展趋势对公路的质量要求越来越高，对施工机械，尤其是路面摊铺要求也越来越高。常见的公路路面结构有沥青路面和水泥路面两种，通过对比可以发现：沥青路舒适度好、振动小、不易扬尘，在我国的高等级公路尤其是高速公路上应用广混凝土路面的刚度大、强度高、耐久性好，能够满足重载车辆的行驶，在南方气温高的地区使用较多。此外，在乡村公路等要求不高的场合中，水泥混凝路高的比例[2]。

轨道式,摊铺机

图 1.2 轨道式摊铺机 70 年代开始，滑模式摊铺机（图 1.3）迎来了飞速的发展，，出现了四履带滑发展方向也不仅仅满足于摊铺路面，也出现了一些个性化的产品。90 年代 wirtgen 公司根据以往的产品设计经验，开发研制出的 SP500 型摊铺机，具色功能。在满足摊铺水泥混凝土路面功能的前提下，也可以通过模板的偏置款摊铺机可以实现边沟、路肩和安全防护栏的施工。
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U415.521

【参考文献】