本文關(guān)鍵詞：履帶起重機(jī)起臂過(guò)程力學(xué)分析與優(yōu)化

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【摘要】：隨著世界經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的發(fā)展,一方面人們對(duì)生活環(huán)境改變的要求,迫使大型建筑工程的興起,另一方面資源的消耗導(dǎo)致人們對(duì)能源的需求不斷增加,一些風(fēng)電、石油化工和核電等大型能源設(shè)施應(yīng)運(yùn)而生,在這些工程施工過(guò)程中,履帶起重機(jī)作為起重設(shè)備必不可少,并且.隨著施工要求和難度的提高,起重機(jī)臂架組合變得多種多樣,從開(kāi)始簡(jiǎn)單的主臂工況到主臂+塔式副臂工況,再到主臂+塔式副臂+固定副臂工況,甚至于雙主臂+雙塔式副臂、雙主臂+單塔式副臂等等,這給工程實(shí)際帶來(lái)了方便,卻也為起重機(jī)起臂過(guò)程增加了難度。本文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外起重機(jī)不同臂架組合起臂方式的基礎(chǔ)上,利用MATLAB軟件對(duì)常見(jiàn)工況起臂過(guò)程進(jìn)行了全過(guò)程的受力分析,利用多目標(biāo)優(yōu)化算法對(duì)起臂過(guò)程進(jìn)行了優(yōu)化,主要工作內(nèi)容和成果如下： (1)對(duì)履帶起重機(jī)多種臂架組合方式,進(jìn)行比較和判斷,選擇更加具有代表性的超起主臂起臂工況、超起塔式副臂起臂工況和超起塔式副臂+固定副臂起臂工況這三種工況,并對(duì)其變幅方式進(jìn)行分析。 (2)對(duì)主臂起臂過(guò)程進(jìn)行了力學(xué)分析,從短、中、長(zhǎng)三個(gè)長(zhǎng)度的主臂工況進(jìn)行了比較,得到受力變化趨勢(shì)和危險(xiǎn)工況。 (3)針對(duì)主臂+塔式副臂組合臂架起臂過(guò)程,將其分為三個(gè)階段進(jìn)行,確定了三個(gè)危險(xiǎn)工況,并將塔式副臂頭部離地瞬間主臂和塔式副臂的夾角作為設(shè)計(jì)變量,得到各構(gòu)件最大受力與此角度的關(guān)系,并進(jìn)一步分析撐桿長(zhǎng)度對(duì)各構(gòu)件受力的影響。 (4)針對(duì)主臂+塔式副臂+固定副臂組合臂架起臂過(guò)程,將其分為四個(gè)階段進(jìn)行,確定了三個(gè)危險(xiǎn)工況,并將塔式副臂頭部離地瞬間主臂和塔式副臂的夾角作為設(shè)計(jì)變量,得到各構(gòu)件最大受力與此角度的關(guān)系。 (5)塔式副臂工況各構(gòu)件受力塔式副臂起臂角和撐桿長(zhǎng)度的變化關(guān)系不一致,因此在滿足各構(gòu)件強(qiáng)度、穩(wěn)定性等約束條件的前提下,利用遺傳算法對(duì)主要構(gòu)件的最大受力做了多目標(biāo)優(yōu)化。
【關(guān)鍵詞】：履帶起重機(jī) 臂架組合 起臂 力學(xué)分析 優(yōu)化
【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】：2013
【分類號(hào)】：TH213.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-16
• 1.1 履帶起重機(jī)概述10-12
• 1.1.1 履帶起重機(jī)概述10-11
• 1.1.2 國(guó)內(nèi)外履帶起重機(jī)主要生產(chǎn)廠家11-12
• 1.2 履帶起重機(jī)起臂研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 履帶起重機(jī)臂架組合方式12-13
• 1.2.2 履帶起重機(jī)起臂研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題研究意義14-16
• 1.3.1 課題背景和意義14
• 1.3.2 研究?jī)?nèi)容14-16
• 2 超起主臂工況起臂原理及受力分析16-23
• 2.1 超起主臂起臂系統(tǒng)介紹16-19
• 2.1.1 超起主臂起臂系統(tǒng)組成16
• 2.1.2 超起主臂系統(tǒng)起臂工作原理16-17
• 2.1.3 超起主臂系統(tǒng)起臂工況的力學(xué)模型17-19
• 2.2 超起主臂工況起臂受力分析19-22
• 2.2.1 短主臂起臂過(guò)程力學(xué)分析19-20
• 2.2.2 中主臂起臂過(guò)程力學(xué)分析20-21
• 2.2.3 長(zhǎng)主臂起臂過(guò)程力學(xué)分析21-22
• 2.3 本章小結(jié)22-23
• 3 超起塔式副臂工況起臂原理及受力分析23-38
• 3.1 塔式副臂工況臂架系統(tǒng)介紹23-27
• 3.1.1 塔式副臂工況臂架系統(tǒng)組成23-24
• 3.1.2 塔式副臂工況起臂工作原理24
• 3.1.3 塔式副臂工況起臂工況的力學(xué)模型24-27
• 3.2 塔式工況臂架系統(tǒng)起臂受力分析27-36
• 3.2.1 塔式工況模型參數(shù)27
• 3.2.2 長(zhǎng)主臂+短塔式副臂各構(gòu)件受力分析27-30
• 3.2.3 短主臂+長(zhǎng)塔式副臂各構(gòu)件受力分析30-31
• 3.2.4 中長(zhǎng)主臂+中長(zhǎng)塔式副臂各構(gòu)件受力分析31-33
• 3.2.5 副臂起臂角對(duì)構(gòu)件受力的影響33-36
• 3.2.6 撐桿長(zhǎng)度對(duì)構(gòu)件受力的影響36
• 3.3 本章小結(jié)36-38
• 4 多副臂組合臂架起臂原理及受力分析38-58
• 4.1 多副臂組合臂架系統(tǒng)介紹39-46
• 4.1.1 多副臂工況臂架系統(tǒng)組成39-40
• 4.1.2 多副臂工況起臂工作原理40-41
• 4.1.3 多副臂工況起臂工況的力學(xué)模型41-46
• 4.2 多副臂組合臂架系統(tǒng)起臂受力分析46-57
• 4.2.1 多副臂組合臂架模型參數(shù)46-47
• 4.2.2 54m主臂+60m塔式副臂+36m固定副臂工況各構(gòu)件受力分析47-50
• 4.2.3 60m主臂+48m塔式副臂+36m固定副臂工況各構(gòu)件受力分析50-52
• 4.2.4 60m主臂+60m塔式副臂+36m固定副臂工況各構(gòu)件受力分析52-55
• 4.2.5 副臂起臂角對(duì)構(gòu)件受力的影響55-57
• 4.3 本章小結(jié)57-58
• 5 起臂方式與構(gòu)件優(yōu)化58-67
• 5.1 多目標(biāo)遺傳算法58-61
• 5.1.1 遺傳算法簡(jiǎn)介58
• 5.1.2 遺傳算法基本流程58-60
• 5.1.3 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題60
• 5.1.4 多目標(biāo)優(yōu)化問(wèn)題的遺傳算法60-61
• 5.2 多目標(biāo)遺傳算法模型61-64
• 5.2.1 優(yōu)化目標(biāo)61
• 5.2.2 優(yōu)化變量61
• 5.2.3 約束條件61-64
• 5.2.4 多目標(biāo)遺傳算法模型64
• 5.3 塔式副臂工況起臂優(yōu)化算例64-66
• 5.3.1 塔式副臂工況優(yōu)化模型參數(shù)64-65
• 5.3.2 優(yōu)化結(jié)果分析65-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 結(jié)論67-69
• 參考文獻(xiàn)69-71
• 附錄A 塔式工況力學(xué)分析部分MATLAB代碼71-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況73-74
• 致謝74-75

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：603976