32噸汽車起重機底架優(yōu)化設計與分析研究.pdf

1、QY32W汽車起重機是公司為滿足巴基斯坦軍方32噸汽車起重機的特殊要求而設計和開發(fā)的出口型軍工產(chǎn)品,鑒于出口型軍品的特殊性,產(chǎn)品對整機可靠性和維修性等有更高的要求。為滿足軍工產(chǎn)品需要,有必要對32噸汽車起重機底架結構進行細致的優(yōu)化設計與分析研究,以提高產(chǎn)品質量和可靠性。底架結構是汽車起重機主要結構件之一,對整機性能關系重大,它的故障將產(chǎn)生嚴重后果:強度不足將導致結構件的變形和損壞;剛度不足導致作業(yè)不穩(wěn)定,使起重機回轉部分損壞,甚至傾覆。

2、底架結構自重約占整機重量的15％~25%,在保證底架足夠的強度和剛度,同時最大限度地減輕自重,提高承載能力是行業(yè)間重要研究內容。隨著起重機產(chǎn)品不斷向大噸位發(fā)展,這一課題愈顯重要和迫切。作為汽車產(chǎn)品,在起重機整機布置中,整機高度有國家標準嚴格要求,同時為滿足整機鐵路運輸?shù)男枰捅ＷC整機有良好的行駛穩(wěn)定性,要求整機高度和重心盡可能低。為滿足汽車行駛要求,整機又必須保證良好的通過性能,即有適當?shù)慕咏?、離去角和縱、橫通過半徑,又要求整機布置盡

3、可能抬高。但是,在起重機總體設計和布置中,由于受結構限制,懸架系統(tǒng)、驅動橋和車輪滾動半徑等決定整機高度的因素,其可以調整的范圍又很小。解決這一矛盾的最好辦法就是底架結構在有足夠強度、剛度和局部抗失穩(wěn)的能力的前提下,盡可能減小底架主體截面高度。為此,在底架結構設計中,對底架結構進行精確的計算和分析就顯得十分必要。同時,在起重機總體布置中,為保證各部件間結構和布置的協(xié)調,需要對底架結構某些局部進行調整和處理。局部的結構調整和處理,必然對底架

4、的強度、剛度和局部抗失穩(wěn)的能力產(chǎn)生影響,為保證整機的可靠性,避免因局部應力集中和局部失穩(wěn)和損壞,從而造成事故。因此,對底架結構局部進行精確的計算和分析是十分必要的。本文以公司現(xiàn)實的生產(chǎn)和經(jīng)營為基礎,首先以總體設計和計算為依據(jù),繪制底架結構工作圖,并在實際生產(chǎn)過程中驗證結構設計及其工藝性,并對底架結構進行局部的修改和調整,在此基礎上進行三維實體建模,進行有限元計算和分析。將有限元計算和分析結果,同實際的結構試驗數(shù)據(jù)進行分析和比較,并把兩者