基于柔性约束的履带起重机主臂系统力学分析
本文选题:履带起重机 + 臂架系统 ; 参考:《大连理工大学》2012年硕士论文
【摘要】:随着履带起重机起重量和臂架长度的不断增加,对履带起重机的主要承载结构——臂架系统的设计要求变得越来越高,而作为臂架系统起臂辅助装置的腰绳,其设计质量的好坏会对臂架系统的力学性能造成较大的影响。鉴于国内有关腰绳的理论研究的缺乏和工程设计的迫切需求,设计人员在设计臂架及腰绳辅助装置时,常参考国外成熟产品,再通过自身经验确定腰绳的最佳安装位置和长度。 本文主要以利勃海尔公司的经典产品LR1750履带起重机为研究对象,通过ANSYS分析基于柔性约束的标准型重轻组合(SL)主臂系统的各项力学性能,寻求合理的设计依据,并提取大连理工大学与大连重工·起重集团有限公司合作开发的QUY750履带起重机主臂系统的各项力学性能参数与之对比,为国内履带起重机,尤其是同等吨位的设计提供了参考。 本论文的主要工作和研究成果具体如下: (1)研究并掌握基于柔性约束的主臂系统有限元分析方法,包括臂架有限元模型的简化方法和本文用到有限元计算方法,使用APDL初步实现了计算过程的程序化。 (2)分析LR1750主臂系统各计算工况的挠度、弦杆应力、腰绳内力、拉板内力、臂头侧向偏移和臂架整体稳定系数等各项力学参数,寻找合理的设计准则,用于指导国内履带起重机,尤其是同等吨位机型的设计。 (3)着重讨论臂架整体稳定性设计准则,对比特征值屈曲分析与非线性屈曲分析,研究线性稳定和非线性稳定的关系以及臂架变形与稳定性的关系,从而简化稳定性计算,方便设计。 (4)统计QUY750履带起重机基于柔性约束的标准型重轻组合主臂系统的力学性能参数,并与本文得到的设计准则对比。
[Abstract]:With the increasing of lifting weight and arm length of crawler crane, the design requirements of the main bearing structure of crawler crane-boom system become more and more high, and the waist rope is used as the arm lifting auxiliary device of crawler crane. The quality of the design will have a great impact on the mechanical properties of the boom system. In view of the lack of theoretical research on waist rope in China and the urgent need of engineering design, designers often refer to foreign mature products when designing boom and waist rope auxiliary devices. Then through their own experience to determine the best installation position and length of the waist rope. This paper mainly focuses on Elbherr's classic product LR1750 crawler crane as the research object. The mechanical properties of the main arm system based on flexible constraint are analyzed by ANSYS, and the reasonable design basis is obtained. The mechanical performance parameters of QUY750 crawler crane developed by Dalian University of Technology and Dalian heavy Industry Crane Group Co., Ltd. are compared with those of domestic crawler crane. The main work and research results of this thesis are as follows: 1) studying and mastering the finite element analysis method of the main arm system based on flexible constraint. Including the simplified method of the finite element model of the arm frame and the finite element calculation method used in this paper, the program of the calculation process is preliminarily realized by using APDL. (2) the deflection of the LR1750 main arm system, the stress of the chord, the internal force of the waist rope and the internal force of the pulling plate are analyzed. Various mechanical parameters such as arm head lateral migration and the overall stability coefficient of the boom are sought for reasonable design criteria to guide the design of domestic crawler cranes, especially those of the same tonnage. Compared with eigenvalue buckling analysis and nonlinear buckling analysis, the relationship between linear stability and nonlinear stability, and the relationship between arm deformation and stability are studied, so as to simplify the stability calculation. Convenient design. 4) the mechanical performance parameters of QUY750 crawler crane based on flexible constraint standard heavy light combined main arm system are calculated and compared with the design criteria obtained in this paper.
【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】
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,本文编号:1987792
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