80吨履带式起重机臂架的有限元分析

论文摘要

履带式起重机是将起重作业部分装在履带底盘上、行走依靠履带装置的流动式起重机,可以进行物料起重、运输、装卸和安装等作业,是一种高层建筑施工用的自行式起重机。履带起重机具有接地比压小、转弯半径小、可适应恶劣地面、爬坡能力大、起重性能好、臂架有多种组合方式,可带载行驶等优点,是现代建筑不可缺少的工程机械。本文结合某公司生产的QUY80吨履带起重机的整体结构,根据所提供的起重机臂架总图和部件图,应用大型有限元分析软件ANSYS对臂架结构进行建模,按照臂架实际工作中所有可能的组合方式(共273种工况)进行静力强度和模态分析,得到了臂架结构在小变形和大变形下的位移和应力,并给出了臂架结构的前十阶固有频率和振型。通过有限元分析计算,发现了履带起重机臂架受力最大和发生应力集中位置,明确了臂架在最危险工况下的应力分布、变形和固有频率及振型,为履带起重机臂架的结构优化设计提供参考,达到既满足结构强度要求又降低成本的目的。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 履带起重机综述
• 1.2 履带起重机发展概况
• 1.2.1 国外发展概况
• 1.2.2 国内发展概况
• 1.3 论文研究背景和意义
• 1.4 本章小结
• 第2章 臂架结构小变形计算
• 2.1 有限元法介绍
• 2.2 ANSYS 软件介绍
• 2.3 臂架
• 2.3.1 臂架结构
• 2.3.2 臂架组合方式
• 2.3.3 臂架连接与变幅机构
• 2.4 臂架有限元模型建立
• 2.5 载荷约束
• 2.5.1 载荷
• 2.5.2 约束
• 2.6 计算工况
• 2.7 线性计算
• 2.7.1 臂架许用刚度
• 2.7.2 臂架许用强度
• 2.7.3 工况1
• 2.7.4 计算结果分析
• 2.7.5 工况2
• 2.7.6 计算结果分析
• 2.7.7 工况3
• 2.7.8 计算结果分析
• 2.8 本章小结
• 第3章 臂架结构大变形计算
• 3.1 非线性分析概论
• 3.2 非线性求解方法
• 3.3 计算结果数据
• 3.4 计算结果分析
• 3.5 本章小结
• 第4章 臂架结构动力学模态分析
• 4.1 模态分析
• 4.2 模态分析的理论基础
• 4.3 模态振型图及固有频率表
• 4.4 工作频率计算
• 4.5 计算结果分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 结论与展望
• 5.1 本文主要工作
• 5.2 展望
• 参考文献
• 摘要
• ABSTRACT
• 致谢