【摘要】： 吊臂是起重機(jī)的重要部件，其設(shè)計(jì)的好壞將直接影響起重機(jī)整機(jī)的性能和經(jīng)濟(jì)成本。吊臂除了具備足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性外，還必須力求輕巧。在現(xiàn)代汽車起重機(jī)吊臂的設(shè)計(jì)中，為避免吊臂在使用過程中腹板發(fā)生局部失穩(wěn)而破壞，一般采用減小腹板高度的措施，從而使吊臂截面由矩形變成五邊形、六邊形、八邊形、十二邊形甚至橢圓形，但定量計(jì)算卻未見報(bào)道，特別是六邊形以上吊臂結(jié)構(gòu)的局部穩(wěn)定性計(jì)算仍然沒有形成一個(gè)統(tǒng)一的計(jì)算方法。在設(shè)計(jì)吊臂時(shí)，由于不能準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)其臨界屈曲載荷，以至于盡管采用高強(qiáng)度鋼，但設(shè)計(jì)應(yīng)力偏低。 本文依據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》中有關(guān)臂架載荷、強(qiáng)度以及局部穩(wěn)定性的計(jì)算方法，用Matlab編制計(jì)算程序，對(duì)六邊形吊臂截面各板的受載情況進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)截面的結(jié)構(gòu)尺寸在底邊寬度和折邊角度這兩個(gè)參量同時(shí)變化時(shí)，計(jì)算截面的慣性矩、角點(diǎn)的抗彎模量、角點(diǎn)復(fù)合應(yīng)力及各板的臨界屈曲應(yīng)力值。在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和局部穩(wěn)定性的前提下分析：(1)一定套接長(zhǎng)度下，各邊盈余量相近時(shí)，不同寬度的底邊與折邊角度的對(duì)應(yīng)關(guān)系；(2)不同套接長(zhǎng)度與該長(zhǎng)度下最大起重量的對(duì)應(yīng)關(guān)系。得到滿足目標(biāo)函數(shù)時(shí)兩個(gè)參量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，為起重機(jī)臂架設(shè)計(jì)提供參考。 對(duì)QY16型起重機(jī)伸縮臂優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)對(duì)比可知，優(yōu)化后結(jié)構(gòu)各板的受力更加合理，重量減輕。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：TH213.6
【圖文】：

順利通過國(guó)家機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心的各項(xiàng)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)圖1Fig200噸全路面起重機(jī) ZO0tall一te仃 ainCr助e1.1.3國(guó)內(nèi)輪式起重機(jī)與國(guó)外的差距1.質(zhì)量穩(wěn)定性差，部分產(chǎn)品發(fā)生早期故障頻繁。國(guó)產(chǎn)起重機(jī)平均無故障時(shí)間僅為93.4小時(shí)，最多為185小時(shí)，最少為66.6小時(shí)。整機(jī)工作壽命按主要零部件壽命計(jì)算，約為2()00一3000小時(shí)，而國(guó)外同類產(chǎn)品一般可達(dá)12500小時(shí)。2.產(chǎn)品品種單一，當(dāng)前AT產(chǎn)品和RT產(chǎn)品已分別在世界三大市場(chǎng)(歐洲、北美私

輪式起重機(jī)吊臂的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)變幅方式的不同分為定長(zhǎng)式吊臂和伸縮式吊臂兩種。根據(jù)截面形式不同分為精架式吊臂和箱形吊臂。伸縮式吊臂多數(shù)制造成箱形結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2.1所示)，箱形結(jié)構(gòu)內(nèi)裝有伸縮液壓缸，在吊臂的每個(gè)外節(jié)段內(nèi)裝有支承內(nèi)節(jié)段的滾子或滑塊支座。吊臂的變幅采用液壓缸來實(shí)現(xiàn)，吊臂是以受彎為主的雙向壓彎構(gòu)件，由于伸縮式吊臂的長(zhǎng)度可以變化，故具有良好的通過性，適用范圍廣，在輪式起重機(jī)市場(chǎng)中占主要地位。吊臂是雙向壓彎構(gòu)件，除了受整體強(qiáng)度，剛度、穩(wěn)定性的約束限制以外，局部穩(wěn)定性約束也是必須要考慮的。因此采用何種截面形式、設(shè)定多大的套接長(zhǎng)度，使吊臂的自重較小，充分利用材料是伸縮式吊臂設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)l8]。1一伸縮液壓缸;2一支承滑塊;3一變幅液壓缸圖2.1臂架結(jié)構(gòu)形式 Fig.2.1StruCtureoftheboom2.2箱形伸縮吊臂截面形式和特點(diǎn)在生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)研究中，隨著鋼材性能的不斷提高，為了減輕伸縮臂重量，人們對(duì)它的截面形式作過許多探討。歸納起來有矩形截面、梯形截面、五邊形截面、六邊形截面、八邊形截面以及橢圓形截面等不同的截面形式。截面形式的不斷變化使臂架的結(jié)構(gòu)受力更加合理

圖4.l系數(shù)小2刀2Fig.4.2quotie。。2刀2系數(shù)pZ的取值:當(dāng)氣三0.2耐“時(shí)，中2一典mmI飛>0.2耐s時(shí)，中2一叭ml。+刀2(氣習(xí)·2)式中:氣—穩(wěn)定起升速度(耐“)，與起升荷重有關(guān)，由空載電動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速導(dǎo)出;風(fēng)—由起升狀態(tài)級(jí)別設(shè)定的系數(shù)，見表4.1;毋2—起升動(dòng)載系數(shù);中2ml�！c起升狀態(tài)級(jí)別相對(duì)應(yīng)的起升動(dòng)載系數(shù)的最小值，見表4.1。如果起升驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)能確保用穩(wěn)定的微速起升，則就以此微速來確定正常起升時(shí)

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 齊成;基于非線性彎曲的伸縮臂優(yōu)化研究[D];大連理工大學(xué);2010年

2 牛江順;QYS-12ZⅢ隨車起重機(jī)總體設(shè)計(jì)[D];河北科技大學(xué);2010年

3 李杰峰;中大噸位折臂式隨車起重機(jī)吊臂工藝設(shè)計(jì)與焊接變形控制技術(shù)研究[D];河北科技大學(xué);2010年

4 崔曉輝;起重機(jī)半圓形吊臂成形工藝研究及計(jì)算機(jī)仿真[D];華中科技大學(xué);2009年

5 奚源;TH2506型伸縮臂叉裝車伸縮臂的強(qiáng)度分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)[D];中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院;2011年

6 文祥;輪式起重機(jī)單缸插銷式伸縮臂的研究[D];東北大學(xué);2009年

7 蔡宇子;現(xiàn)代伸縮臂截面及尺寸優(yōu)化研究[D];大連理工大學(xué);2012年

8 馮亮;起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)慣性載荷理論分析與研究[D];太原科技大學(xué);2012年

本文編號(hào)：2763232