汽车起重机臂架结构研究

发布时间：2020-07-20 09:02

【摘要】： 吊臂是起重机的重要部件，其设计的好坏将直接影响起重机整机的性能和经济成本。吊臂除了具备足够的强度、刚度和稳定性外，还必须力求轻巧。在现代汽车起重机吊臂的设计中，为避免吊臂在使用过程中腹板发生局部失稳而破坏，一般采用减小腹板高度的措施，从而使吊臂截面由矩形变成五边形、六边形、八边形、十二边形甚至椭圆形，但定量计算却未见报道，特别是六边形以上吊臂结构的局部稳定性计算仍然没有形成一个统一的计算方法。在设计吊臂时，由于不能准确地预测其临界屈曲载荷，以至于尽管采用高强度钢，但设计应力偏低。 本文依据《起重机设计规范》中有关臂架载荷、强度以及局部稳定性的计算方法，用Matlab编制计算程序，对六边形吊臂截面各板的受载情况进行计算。当截面的结构尺寸在底边宽度和折边角度这两个参量同时变化时，计算截面的惯性矩、角点的抗弯模量、角点复合应力及各板的临界屈曲应力值。在满足结构强度和局部稳定性的前提下分析：(1)一定套接长度下，各边盈余量相近时，不同宽度的底边与折边角度的对应关系；(2)不同套接长度与该长度下最大起重量的对应关系。得到满足目标函数时两个参量的对应关系，为起重机臂架设计提供参考。 对QY16型起重机伸缩臂优化后的结构与原结构对比可知，优化后结构各板的受力更加合理，重量减轻。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH213.6
【图文】：

顺利通过国家机械质量监督检测中心的各项检测实验图1Fig200吨全路面起重机 ZO0tall一te仃 ainCr助e1.1.3国内轮式起重机与国外的差距1.质量稳定性差，部分产品发生早期故障频繁。国产起重机平均无故障时间仅为93.4小时，最多为185小时，最少为66.6小时。整机工作寿命按主要零部件寿命计算，约为2()00一3000小时，而国外同类产品一般可达12500小时。2.产品品种单一，当前AT产品和RT产品已分别在世界三大市场(欧洲、北美私

轮式起重机吊臂的结构形式根据变幅方式的不同分为定长式吊臂和伸缩式吊臂两种。根据截面形式不同分为精架式吊臂和箱形吊臂。伸缩式吊臂多数制造成箱形结构(结构简图如图2.1所示)，箱形结构内装有伸缩液压缸，在吊臂的每个外节段内装有支承内节段的滚子或滑块支座。吊臂的变幅采用液压缸来实现，吊臂是以受弯为主的双向压弯构件，由于伸缩式吊臂的长度可以变化，故具有良好的通过性，适用范围广，在轮式起重机市场中占主要地位。吊臂是双向压弯构件，除了受整体强度，刚度、稳定性的约束限制以外，局部稳定性约束也是必须要考虑的。因此采用何种截面形式、设定多大的套接长度，使吊臂的自重较小，充分利用材料是伸缩式吊臂设计的关键技术l8]。1一伸缩液压缸;2一支承滑块;3一变幅液压缸图2.1臂架结构形式 Fig.2.1StruCtureoftheboom2.2箱形伸缩吊臂截面形式和特点在生产实践和科学研究中，随着钢材性能的不断提高，为了减轻伸缩臂重量，人们对它的截面形式作过许多探讨。归纳起来有矩形截面、梯形截面、五边形截面、六边形截面、八边形截面以及椭圆形截面等不同的截面形式。截面形式的不断变化使臂架的结构受力更加合理

图4.l系数小2刀2Fig.4.2quotie。。2刀2系数pZ的取值:当气三0.2耐“时，中2一典mmI飞>0.2耐s时，中2一叭ml。+刀2(气习·2)式中:气—稳定起升速度(耐“)，与起升荷重有关，由空载电动机或发动机的稳定转速导出;风—由起升状态级别设定的系数，见表4.1;毋2—起升动载系数;中2ml。—与起升状态级别相对应的起升动载系数的最小值，见表4.1。如果起升驱动控制系统能确保用稳定的微速起升，则就以此微速来确定正常起升时

【引证文献】

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本文编号：2763232