履帶起重機臂架的靜動力學分析與仿真.pdf

1、臂架是履帶起重機承受載荷的主要部件之一，臂架的靜動態(tài)特性對履帶起重機的安全性有著直接的影響。臂架不但組合方式多，而且載荷復雜，無論采用工程分析方法還是有限元法，對其受力特性進行全面的分析都是比較麻煩的事情。因此，有必要探討反映臂架的力學特性且計算量小的分析方法，以及反應臂架真實工作狀況的仿真方法。
　　戶外工作的起重機常受到風載荷的影響，對起重作業(yè)造成干擾，易引發(fā)事故。起重機是一種經(jīng)常反復作業(yè)的機械，突然起吊和突然卸載的情況時有發(fā)

2、生，這會對臂架產(chǎn)生瞬時沖擊振動，雖然該瞬態(tài)響應作用的時間很短，但結構將在短時間內(nèi)達到最大響應，對臂架的安全性有著不可忽視的影響。
　　針對上述問題，本論文對某型號履帶起重機18m臂架結構起吊額定起重量160t時的工況進行了靜動力學分析及仿真。靜力分析分有風和無風兩種情況對突然起升和回轉(zhuǎn)啟動兩種危險工況進行了強度校核，通過分析可知風載荷對回轉(zhuǎn)啟動工況影響較為嚴重，最大應力和最大位移值發(fā)生在突然起升工況。以振動理論為基礎，對臂架進行了

3、模態(tài)分析，得出了臂架的前幾階固有頻率及相對應的振型，分析表明振源頻率均不在臂架的固有頻率范圍內(nèi)，臂架在正常工作時不會發(fā)生共振。根據(jù)起重機動力學，對突然起升工況和突然卸載工況進行了瞬態(tài)分析，可知突然起升工況對臂架的沖擊較為嚴重。將突然起升工況的靜力分析和動力分析結果進行對比可知，動力分析的最大應力值和位移值小于靜力分析，可以確定靜力分析時選取的動載系數(shù)偏大。由于在動力分析時將激振力函數(shù)簡化為線性函數(shù)，與實際情況存在一定的差距，本文通過剛柔