履带起重机超起装置结构优化设计与仿真

论文摘要

超起系统作为提高大吨位履带起重机起重性能的重要部分,目前国内对这方面关键技术的研究还停留在主观想象和类比设计阶段,没有形成一定的理论指导。本文以大连理工大学机械工程学院与福田雷沃重工联合开发的FQUY500履带起重机为研发背景,对超起系统结构参数优化设计以及超起系统动作仿真等进行了研究,主要研究内容如下:(1)针对FQUY500目前起重性能与结构参数,对超起型主臂所有臂架长度与工作幅度下超起桅杆长度参数进行解析计算,最终确定合理的超起桅杆长度。根据超起桅杆优化结果,比较优化前后的起重性能数据,确定优化结果的合理性。(2)针对不同桅杆长度参数与工作角度参数下进行计算,得出主变幅绳、超起后拉板、桅杆的受力数据。对受力数据进行分析,得出各部分的受力曲线。通过分析曲线,得到其受力趋势。(3)对吊载过程中超起桅杆以及拉板的变形协调对超起配重幅度和高度的影响进行仿真计算,研究超起部分的变形协调对于超起配重部分的影响程度。(4)在一定起重量的情况下,对于上车系统的回转过程进行了仿真计算,得出超起系统的相关数据,对相应数据进行分析,为其它吨位履带起重机的设计提供指导。(5)简单介绍了超起工况自拆装的过程,并针对中等吨位履带起重机配重自拆装目前结构形式进行了分析,提出改进方案,通过仿真计算确定改进方案的可行性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 履带起重机综述
• 1.1.1 概述
• 1.1.2 国内外发展状况
• 1.1.3 发展趋势
• 1.2 超起装置综述
• 1.2.1 超起装置的形式
• 1.2.2 超起装置总结
• 1.3 超起工况中转台配重自拆装概述
• 1.4 本文研究工作及主要内容
• 1.4.1 选题的背景和意义
• 1.4.2 工作内容
• 2 计算方法及软件介绍
• 2.1 结构优化概述
• 2.2 Excel应用程序简介
• 2.2.1 Excel功能特点
• 2.2.2 Excel VBA的功能特点
• 2.3 ANSYS有限元分析软件介绍
• 2.4 UG软件介绍
• 2.5 ADAMS软件介绍
• 2.5.1 软件概述
• 2.5.2 软件模块介绍
• 2.5.3 软件理论基础
• 2.6 本章小结
• 3 超起系统优化计算
• 3.1 超起桅杆长度优化计算
• 3.1.1 超起桅杆优化计算思想
• 3.1.2 超起系统计算算法
• 3.1.3 超起系统部件受力计算
• 3.2 主变幅绳、超起后拉板、桅杆受力趋势分析
• 3.2.1 主变幅绳、超起后拉板、桅杆设计
• 3.2.2 基于Excel的受力计算
• 3.2.3 受力趋势变化分析
• 3.2.4 主变幅绳、超起后拉板、桅杆受力趋势分析总结
• 3.3 起升绳走绳形式设计
• 3.3.1 超起工况起升绳走绳形式
• 3.3.2 走绳形式的分析与比较
• 3.3.3 一种新走绳形式的设计
• 3.3.4 算例分析
• 3.4 本章小结
• 4 超起系统仿真计算
• 4.1 履带起重机建模
• 4.1.1 主机模型建模
• 4.1.2 臂架、桅杆与超起桅杆的建模
• 4.1.3 其它模型的建模
• 4.1.4 模型驱动与载荷的建立
• 4.2 履带起重机起升、回转过程仿真
• 4.2.1 超起系统载荷起升研究
• 4.2.2 超起系统回转特性研究
• 4.3 本章小结
• 5 超起工况下转台配重自拆装装置
• 5.1 履带起重机超起工况自拆装过程
• 5.2 配重自拆装
• 5.2.1 配重自拆装问题分析
• 5.2.2 配重自拆装解决方案分析
• 5.2.3 配重自拆装装置仿真
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢