带有腰绳辅助装置的桁架臂非线性分析

发布时间：2017-12-28 21:37

本文关键词：带有腰绳辅助装置的桁架臂非线性分析　出处：《大连理工大学》2012年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着履带起重机的广泛应用,对其起重性能的要求逐渐增加,臂架长细比也在不断增大,由此而产生的臂架稳定性较弱的问题逐渐显现。为了解决长臂架系统在起臂以及大幅度工况下臂架挠度过大的问题,同时增强臂架的稳定性,在臂架系统中加入了腰绳辅助装置。合理的腰绳装置不仅可以使臂架受力状况重新分配,还能够有效的改善结构的变形和受力。腰绳装置的设计是臂架设计中的一大难点,常规的设计方法借助于有限元分析软件,首先按照臂架实际结构建立有限元模型,然后针对不同的臂架长度下的典型工况采用试算的方法,确定腰绳装置在臂架上的合理安装长度和安装位置。这种方法工作量非常大,而且重复性高。针对上述问题,本文以实际项目为研究背景,分析腰绳装置对整个臂架系统受力状况以及臂架系统挠曲线的影响。论文的主要内容如下： (1)介绍履带起重机的发展趋势,对长臂架系统增加腰绳装置势在必行,详细分析了腰绳辅助装置的工作原理以及作用形式。研究对臂架系统进行非线性分析的必要性,介绍了非线性分析的常用算法,为带腰绳臂架系统的非线性分析奠定理论基础。 (2)深入研究臂架系统非线性分析受力状况,针对臂架建立复杂模型工作量大、不易修改等问题,采用惯性矩等效的方式对臂架系统进行简化,并对比简化前后模型,分析臂架简化计算的合理性。 (3)基于弹性稳定理论对带腰绳臂架系统进行非线性分析,分别推导出等截面臂架系统和变截面臂架系统的挠曲线公式,能够快速计算出任意长度腰绳在任意位置时臂架的挠曲线,简化了腰绳装置的设计。 (4)设计开发了基于MATLAB的带腰绳臂架系统挠曲线分析系统,可以选择不同截面形式的臂架、不同工况,通过输入臂架及腰绳装置的基本参数,能够快速计算臂架挠曲线。本文能够快速的确定不同腰绳长度,不同安装位置时臂架系统的挠曲线,能够指导腰绳装置的设计。
[Abstract]:With the extensive application of crawler cranes, the requirements for hoisting performance are increasing, and the slenderness ratio of boom is also increasing, resulting in the problem of weak stability of boom. In order to solve the problem of excessive long boom system in the arm and greatly under the condition of the boom deflection, while enhancing the stability of the boom, the auxiliary bracing is added in the boom system. Rope reasonable apparatus can not only make the boom stress condition of redistribution, also can efficiently improve the structure deformation and stress of the.
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TH213.7

【参考文献】