履带起重机臂架系统有限元参数化方法研究

发布时间：2020-07-01 22:00

【摘要】： 履带起重机臂架系统是履带起重机主要的承载部件，为空间桁架结构，现代设计中普遍采用有限元法对臂架系统进行计算分析。在臂架的校核过程中，往往需要反复进行“设计—建模—分析—修改设计—再建模—再分析”的过程，采用现有有限元分析软件每次修改都需重新建模分析，造成了大量的重复性工作。另外由于履带起重机具有多种作业工况，为充分了解臂架的受力有限元分析往往要选择多种工况进行分析，其本身建模的工作量也十分巨大。 针对上述问题，本文了解分析了臂架系统的结构特点，在对参数化技术、有限元参数化技术、ANSYS二次开发技术、VB编程技术和数据库技术深入研究的的基础上，提出了履带起重机有限元参数化分析的解决方案。论文的主要研究工作和研究成果如下： (1)调研参数化技术、有限元参数化技术，从参数化的角度分析了臂架系统的结构，论证了臂架有限元参数化的可行性。 (2)研究已有的有限元参数化分析方法，分析了这些方法的不足。引入装配参数化的思想，提出了有限元装配参数化分析方法。建立了零件的参数化模型，并在零件参数化图库的基础上实现装配件的参数化。 (3)在ANSYS中实现臂架系统参数化有限元分析。根据有限元模型按照参数化技术中甄选参数的办法，确定了设计变量，并用ANSYS提供的二次开发工具APDL语言结合装配参数化技术，进行了零件、装配件的有限元参数化编程。 (4)开发了臂架系统专用的有限元分析软件。该软件封装了所有ANSYS的操作，用户只需要关注设计变量的输入。生成有限元参数化分析流程文件，调用ANSYS计算都由软件自动完成。 最后以260吨履带起重机臂架系统有限元分析为例，验证了有限元装配参数化分析方法的科学性、可行性以及专用软件系统的实用性。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH213.7
【图文】：

以及电力、石油、化工等行业迅速发展的拉动下，履带起重机得到了日益广泛的应)寻’]。履带起重机是一种进行物料起重、运输、装卸和安装等作业的流动式起重机，具有起重量大、接地比压小、可带载行走等优点[2]。工作时的履带起重机如图1.1所示。图1.1工作中的履带起重机 Fig.1.1Theerawlereranesatworking履带起重机详细结构如图1.2。图中虚线框以内的部分称作臂架系统，包括主臂、副臂、撑杆、桅杆和拉板。副臂又分为固定副臂、塔式副臂两种。履带起重机作业时为适应不同的作业高度和幅度，有多种臂架长度和臂架组合方式，即有多种作业工况。作业工况不同可起吊的重物质量也不同，例如，主臂长18m，作业幅度sm，起重量260t:主臂45m+固定副臂24m，作业幅度46m，起重量 13.5t。

图1.1工作中的履带起重机 Fig.1.1Theerawlereranesatworking履带起重机详细结构如图1.2。图中虚线框以内的部分称作臂架系统，包括主臂、副臂、撑杆、桅杆和拉板。副臂又分为固定副臂、塔式副臂两种。履带起重机作业时为适应不同的作业高度和幅度，有多种臂架长度和臂架组合方式，即有多种作业工况。作业工况不同可起吊的重物质量也不同，例如，主臂长18m，作业幅度sm，起重量260t:主臂45m+固定副臂24m，作业幅度46m，起重量 13.5t。

【引证文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 白跃品;基于虚拟样机的液压挖掘机结构改进研究[D];大连理工大学;2011年

本文编号：2737320