本文關(guān)鍵詞：QTZ5010型塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化

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【摘要】：塔機(jī)是一種能實(shí)現(xiàn)全回轉(zhuǎn)的起重機(jī)器,廣泛用于高層建筑施工領(lǐng)域�，F(xiàn)有的塔機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要是采取傳統(tǒng)類(lèi)比法和靜態(tài)分析法,導(dǎo)致塔機(jī)存在著結(jié)構(gòu)自重大、動(dòng)態(tài)性能差等問(wèn)題,這也成為塔機(jī)事故頻發(fā)的重要原因之一。本文以西安京龍工程機(jī)械公司同款塔機(jī)改良設(shè)計(jì)為依托,將QTZ5010型塔機(jī)作為研究對(duì)象,結(jié)合pro/e三維建模技術(shù)、有限元分析技術(shù)和現(xiàn)代結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)理念,對(duì)QTZ5010型塔機(jī)整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)分析和動(dòng)態(tài)研究,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有設(shè)計(jì)中的不足之處,并運(yùn)用現(xiàn)代機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)先進(jìn)理論對(duì)QTZ5010型塔機(jī)起重臂進(jìn)行合理優(yōu)化,為同型號(hào)塔機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與改進(jìn)提供參考依據(jù)。論文主要研究工作如下:(1)借助pro/e軟件對(duì)塔機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理簡(jiǎn)化,建立QTZ5010型塔機(jī)各結(jié)構(gòu)的三維模型,利用pro/e和ANSYS數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換技術(shù),建立塔機(jī)結(jié)構(gòu)有限元模型。對(duì)三種較為典型工況下該起重機(jī)的吊臂結(jié)構(gòu)的靜強(qiáng)度與剛度進(jìn)行校核,得到應(yīng)力、應(yīng)變?cè)茍D和最大應(yīng)力應(yīng)變位置,為吊臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)參照。(2)對(duì)塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、塔身、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及吊臂等主要結(jié)構(gòu)部件進(jìn)行約束模態(tài)和自由模態(tài)分析,確定塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、塔身、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以及吊臂等主要結(jié)構(gòu)部件的振動(dòng)特性,校核了該結(jié)構(gòu)動(dòng)剛性與強(qiáng)度,并為該型號(hào)塔機(jī)防共振設(shè)計(jì)提供依據(jù)。(3)采用特征值屈曲分析方法對(duì)塔機(jī)塔身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進(jìn)行屈曲分析,得到了塔身結(jié)構(gòu)在不同工況下的屈曲載荷和屈曲模態(tài),為該型塔機(jī)穩(wěn)定性分析提供參考依據(jù)。(4)建立塔機(jī)吊臂結(jié)構(gòu)的參數(shù)化數(shù)學(xué)模型,以結(jié)構(gòu)輕量化為目的,選用Sub-Problem法和First-Order法進(jìn)行迭代求解,得出優(yōu)化結(jié)果比優(yōu)化前質(zhì)量減輕了11.6%的結(jié)論。以?xún)?yōu)化后的結(jié)構(gòu)尺寸為基礎(chǔ),建立優(yōu)化后的吊臂結(jié)構(gòu)有限元模型,在相同工況下進(jìn)行強(qiáng)度分析,分析結(jié)果表明優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)尺寸合理。本文通過(guò)理論研究,軟件仿真等方法,實(shí)現(xiàn)塔機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、模態(tài)等性能的仿真分析,達(dá)到減重309kg的目標(biāo),為QTZ5010型塔機(jī)結(jié)構(gòu)的改良設(shè)計(jì)提供參考,降低企業(yè)制造成本,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH213.3

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 陳曉霞,祝芳浩,葉旭楨,胡建琴;塔機(jī)有限元分析結(jié)構(gòu)模型圖的參數(shù)化生成[J];甘肅工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2000年03期

2 楊國(guó)棟;古獻(xiàn)義;;塔式起重機(jī)在國(guó)外的發(fā)展簡(jiǎn)介[J];建筑機(jī)械化;2007年10期

3 鄭夕健;謝正義;張國(guó)忠;;基于ANSYS的塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析[J];建筑機(jī)械;2007年21期

4 周海波;段志善;;荷重平面擺動(dòng)引起的塔機(jī)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析[J];建筑機(jī)械;2010年21期

5 黃珊秋;QTZ80型塔式起重機(jī)的振動(dòng)分析[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2000年07期

6 馮政鈞;秦義校;楊合林;;塔式起重機(jī)塔身全載荷工況非線性屈曲分析[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2013年06期

7 鄭惠強(qiáng);;塔式起重機(jī)雙拉桿變截面臂架計(jì)算[J];同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1992年03期

8 萬(wàn)一品;宋緒丁;賈潔;;大型裝載機(jī)濕式驅(qū)動(dòng)橋橋殼有限元分析[J];起重運(yùn)輸機(jī)械;2015年03期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王武奇;QTZ630型塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)有限元分析及地震影響研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2009年

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本文編號(hào)：1197564