油缸变幅动臂塔式起重机方案设计与分析

发布时间：2017-05-31 09:01

  本文关键词：油缸变幅动臂塔式起重机方案设计与分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着现代城市建筑密度的增大,空间狭小,塔机的工作空间受限,对塔机提出了更高的要求。油缸变幅动臂塔式起重机以臂架下的液压油缸为变幅驱动,其臂架能够仰起至近似垂直程度,适合在狭小空间作业,这一优势将被广泛应用于城市建设中。本文研究了油缸变幅动臂塔式起重机设计过程中的移动配重技术、三铰点布局设计方法和起重性能计算方法等,并利用ANSYS软件进行了有限元分析,为油缸变幅动臂塔式起重机的设计提供参考。本文的主要工作如下： (1)研究了油缸变幅动臂塔式起重机移动配重技术,分析了油缸变幅动臂塔式起重机移动配重的实现方式,建立了力学模型,给出了配重质量的计算方法。 (2)研究了油缸变幅动臂塔式起重机的变幅系统三铰点布局,从油缸行程和受力角度,给出了变幅油缸铰点位置的计算方法,采用MATLAB软件优化了油缸铰点坐标。 (3)研究了油缸变幅动臂塔式起重机起重性能计算方法,分析了决定起重性能的主要因素,分别从整机倾覆稳定性和臂架力学性能角度建立了起重性能计算模型,给出了起重性能计算方法。 (4)对油缸变幅动臂塔式起重机整机进行了强度和稳定性析,利用ANSYS分析软件建立了整机有限元模型,对典型工况进行了静力学分析,校核了塔机结构强度、刚度和屈曲稳定性,并进行了模态分析。 (5)对油缸变幅动臂塔式起重机整机进行了模态分析,塔机为低频振动系统,分别在臂架水平和臂架仰角最大两种特殊状态下,对油缸变幅动臂塔式起重机进行了模态分析,得到了两种状态的前六阶固有频率和振型图。
【关键词】：动臂塔式起重机 移动配重 变幅系统 起重性能
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH213.3
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-19
• 1.1 塔式起重机分类9-11
• 1.1.1 油缸变幅动臂塔式起重机发展现状9-10
• 1.1.2 油缸变幅动臂塔式起重机特点10
• 1.1.3 油缸变幅动臂塔式起重机关键技术10-11
• 1.2 移动配重和变幅系统研究现状11-15
• 1.2.1 移动配重研究现状11-14
• 1.2.2 变幅系统铰点布局研究现状14-15
• 1.3 设计计算方法发展15-16
• 1.3.1 起重性能计算方法改革15-16
• 1.3.2 有限元设计方法的应用16
• 1.4 课题的主要研究内容及意义16-19
• 1.4.1 课题研究背景及意义16
• 1.4.2 课题主要研究内容16-17
• 1.4.3 课题研究流程17-19
• 第二章 油缸变幅动臂塔式起重机移动配重19-23
• 2.1 移动配重机构组成及特点19-20
• 2.2 移动配重计算模型20-21
• 2.3 移动配重质量计算21-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第三章 油缸变幅动臂塔式起重机变幅系统设计23-41
• 3.1 变幅系统铰点布局与油缸性能分析23-27
• 3.1.1 变幅油缸行程23-25
• 3.1.2 变幅油缸受力分析25-26
• 3.1.3 铰点位置设计流程26-27
• 3.2 起重性能计算27-40
• 3.2.1 起重性能计算流程28-29
• 3.2.2 按倾覆稳定性控制29-30
• 3.2.3 按臂架力学性能控制30-36
• 3.2.4 实例对比分析36-40
• 3.3 本章小结40-41
• 第四章 整机强度与稳定性分析41-57
• 4.1 塔机结构与基本参数41-44
• 4.1.1 塔机结构41-43
• 4.1.2 整机基本参数43-44
• 4.2 整机有限元模型44-48
• 4.2.1 单元类型选择与模型简化44-48
• 4.2.2 边界条件处理48
• 4.3 塔机计算工况48-49
• 4.4 整机强度和刚度分析49-54
• 4.4.1 分析过程50
• 4.4.2 结果与分析50-54
• 4.5 整机屈曲稳定性分析54-56
• 4.5.1 分析过程54
• 4.5.2 结果与分析54-56
• 4.6 本章小结56-57
• 第五章 整机模态分析57-63
• 5.1 模态分析思想57-58
• 5.2 模态分析过程58
• 5.3 结果与分析58-62
• 5.4 本章小结62-63
• 结论与展望63-64
• 参考文献64-67
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文67-68
• 致谢68

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 孙继明;三铰点液压缸的新设计法[J];工程机械;1991年03期

2 叶元华;无塔帽塔式起重机起重特性曲线的确定[J];工程机械;1995年11期

3 夏拥军,陆念力,罗冰;关于水平臂式塔机起升动载系数φ_2的一点讨论[J];工程机械;2005年01期

4 秦仙蓉;孚罗特;刘应花;洪颖;张氢;;基于有限元方法的塔机桁架结构屈曲分析[J];中国工程机械学报;2013年03期

5 王纲居;穆铭豪;孙远韬;;塔式起重机金属结构模态分析及其实验测试修正[J];中国工程机械学报;2013年04期

6 何清华;朱俊霖;王石林;左杰;;伸缩臂叉装车变幅机构的铰点位置优化[J];华中科技大学学报(自然科学版);2011年S2期

7 陆学文;我国塔式起重机发展概况[J];建设机械技术与管理;2003年11期

8 尹强;陈世教;冀满忠;;基于ANSYS的塔式起重机结构模态分析[J];重庆建筑大学学报;2005年06期

9 孙焕纯,王跃方;对桁架结构稳定分析经典理论的讨论[J];计算力学学报;2005年03期

10 张明勤,孙小丽,曲振波,宋传增,董明晓;应用连杆机构实现起重机平衡重自适应调节[J];机械设计与研究;2003年04期

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本文编号：409016