LD型电动单梁起重机U型主梁成型新工艺的研究

发布时间：2017-07-25 15:34

  本文关键词：LD型电动单梁起重机U型主梁成型新工艺的研究

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【摘要】：LD型电动单梁起重机是一种与CD1或MD1型电动葫芦配套使用的有轨运行的轻小型起重机,具有结构简单,安装、维修快捷方便等优点,广泛用于机加工、装配、修理及仓库等场合。然而,传统的LD型电动单梁起重机主梁是由多个个U型槽拼焊在一起而成的。多年来,U型槽通常是由5mm到6mm钢板冲压成形。而主梁Π型槽的拼接又使得主梁纵向焊缝增多,电弧焊的施焊过程是一个不均匀加热与冷却的过程,因此在焊接完成后,一般都存在一定的焊接残余变形,从而增大了因焊接缺陷带来的不安全因素。主梁Π型槽使用冲压成型多段拼接的工艺耗费人力和物力,并且会带来很大的环境污染。 本文通过分析LD型电动单梁起重机主梁的传统生产工艺存在的问题,提出了冷弯成形的改进工艺。改进后的主梁Π型槽增加了三个弧形槽,起到了一个纵向加强筋的作用,取代了传统工艺中焊接纵向加强筋的工序,减少了焊缝的数量,提高了主梁的质量。另外,改进后的主梁采用冷弯成型技术,通过冷弯成型机加工,无需进行多个Π型槽的焊接对接。并且在Π型槽冷弯成型机中增加三个纵向弧形槽成型辊,从而实现弧形槽的加工。 在提出改进工艺和新型主梁截面的基础上,利用SolidWorks simulation有限元软件,对传统主梁和改进后主梁进行了三维建模,并且进行了强度和刚度的有限元分析。结果表明,改进后主梁的强度和刚度明显得到了提高。
【关键词】：电动单梁起重机 U形槽 冷弯成型 工艺改进 有限元分析
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TH218
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-10
• 1 绪论10-16
• 1.1 LD型电动单梁起重机概述10-11
• 1.2 课题背景及意义11-12
• 1.3 冷弯成型技术的发展概述和特点12-15
• 1.3.1 冷弯成型技术的简介12-14
• 1.3.2 冷弯成型技术国内外研究现状14-15
• 1.4 本文主要研究内容及方法15-16
• 2 传统LD型电动单梁起重机主梁结构与制作工艺16-32
• 2.1 概述16
• 2.2 传统主梁结构材料的选用16-18
• 2.2.1 起重机的常用材料16-17
• 2.2.2 传统主梁结构材料的选用17-18
• 2.3 主梁的结构设计与计算18-29
• 2.3.1 主梁结构尺寸及断面几何特性19-21
• 2.3.2 主梁强度计算21-26
• 2.3.3 主梁刚度计算26-27
• 2.3.4 主梁的校核27-29
• 2.4 传统主梁的制作工艺29-30
• 2.5 传统主梁制作工艺的缺点30-32
• 3 焊接缺陷对起重机主梁钢结构的影响32-35
• 3.1 焊接缺陷对主梁强度的影响32-33
• 3.2 焊接应力与主梁钢结构的变形33-35
• 3.2.1 工字梁中残余应力33-34
• 3.2.2 焊接变形及其对钢结构的影响34-35
• 4 传统LD型电动单梁起重机主梁结构有限元分析35-50
• 4.1 引言35
• 4.2 有限元法与SolidWorks Simulation35-39
• 4.2.1 有限元理论概述36-38
• 4.2.2 SolidWorks Simulation38-39
• 4.3 传统主梁三维建模39-44
• 4.3.1 SolidWorks建模技术概述39-40
• 4.3.2 传统主梁的三维建模40-44
• 4.4 传统主梁结构有限元分析44-50
• 4.4.1 定义材料44-45
• 4.4.2 施加载荷和约束45-47
• 4.4.3 起重机主梁网格的划分47-48
• 4.4.4 运行后结果分析48-50
• 5 改进后起重机主梁制作工艺及结构有限元分析50-63
• 5.1 改进后起重机主梁结构及制作工艺50-55
• 5.1.1 改进后主梁的结构50-52
• 5.1.2 改进后主梁的制作工艺52-55
• 5.1.3 改进后优点55
• 5.2 改进后主梁结构有限元分析55-61
• 5.2.1 改进后主梁三维建模56-58
• 5.2.2 定义材料58
• 5.2.3 施加载荷和约束58-59
• 5.2.4 起重机主梁网格的划分59-60
• 5.2.5 运行后结果分析60-61
• 5.3 本章小结61-63
• 6 经济效益分析63-65
• 7 总结与展望65-68
• 7.1 总结65-66
• 7.2 展望66-68
• 参考文献68-69
• 致谢69-70
• 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果70

【参考文献】

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本文编号：572045