港口機械輪軌接觸分析及車輪小型化研究.pdf

1、目前港口機械正朝著大型化、重型化和高效化的方向發(fā)展，根據(jù)經(jīng)典公式計算出的許用輪壓，就必須加大承重車輪的尺寸或增加數(shù)量，從而使得整機的重量增大、重心升高，這對港口機械的穩(wěn)定性、抗風、抗震等性能以及碼頭負荷都是極其不利的。經(jīng)典公式是基于Hertz理論的，偏于保守，為了分析車輪的實際承載能力，本文使用非線性有限元方法對輪軌關系進行全面的研究。 本文的主要工作如下： 首先，利用非線性有限元理論對簡化的二維輪軌滾動接觸問題進行彈塑

2、性分析，為后面的三維分析提供參考，并使用了一個簡單的二維模型考查了摩擦系數(shù)對二維問題的影響。 其次，對港口機械常用的Ф630mm車輪和QU120軌道系統(tǒng)進行了三維彈性分析和彈塑性分析，得出了載荷和應力的關系曲線，為實際的車輪設計及小型化提供借鑒。 再次，對目前亞洲最大的4000t全旋轉(zhuǎn)浮式起重機的“滾輪”進行了應力試驗，并與有限元解進行對照，證明了本文研究方法的可靠性。 最后，對車輪小型化的可能性進行了探討。