伸縮吊臂滑塊局部應(yīng)力分析及變化規(guī)律研究.pdf

1、伸縮吊臂是輪式起重機(jī)的主要受力構(gòu)件之一，各節(jié)吊臂之間通過滑塊來傳遞載荷作用。研究滑塊上的應(yīng)力分布情況，并了解其變化規(guī)律，對(duì)提高吊臂的承載能力具有極大的意義。而滑塊處的受力屬于接觸問題，使得該區(qū)域的力學(xué)特性表現(xiàn)出非線性特征，其應(yīng)力分析非常復(fù)雜。
　　 本文借助有限元軟件ANSYS，通過建立三維面——面接觸對(duì)和接觸單元，對(duì)伸縮吊臂滑塊局部的應(yīng)力分布進(jìn)行接觸問題求解，得要了前、后兩個(gè)滑塊的詳細(xì)應(yīng)力分布云圖。在此基礎(chǔ)上，研究了滑塊的支撐

2、位置和長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)力分布的影響情況，得到了對(duì)其變化規(guī)律的一些總結(jié)。
　　 本文的主要工作是，根據(jù)NS1602型鐵路起重機(jī)的吊臂，建立了吊臂和滑塊的有限元模型，并劃分網(wǎng)格，然后添加接觸對(duì)和接觸單元，并設(shè)置合適的接觸單元參數(shù)，再施加約束和載荷，對(duì)吊臂和滑塊進(jìn)行了接觸分析。得到了吊臂、滑塊上的應(yīng)力分布云圖，并對(duì)應(yīng)力分布的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)。在此過程中，分別采用了尼龍滑塊和青銅滑塊進(jìn)行計(jì)算。
　　 接著，本文分析了滑塊的支撐位置對(duì)應(yīng)力分布

3、的影響，經(jīng)過多次計(jì)算，獲得了最佳的支撐位置。對(duì)青銅滑塊，當(dāng)L6=0 mm，L7=50mm時(shí)，滑塊上的應(yīng)力最?。粚?duì)尼龍滑塊，當(dāng)L6=0mm，L7=0mm時(shí)滑塊上應(yīng)力最小。表明現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法中將滑塊放置在中間位置并不是最優(yōu)的支撐位置。
　　 最后，本文分析了滑塊的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)力分布的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在一定范圍內(nèi)，應(yīng)力隨著滑塊長(zhǎng)度的增加而減小；一旦超過這個(gè)范圍，繼續(xù)增加滑塊的長(zhǎng)度，但是應(yīng)力變化不大。這表明對(duì)吊臂而言，存在一個(gè)最優(yōu)的滑塊長(zhǎng)度，并