全地面起重機變幅副臂工況起臂研究.pdf

1、全地面起重機由于其作業(yè)靈活的特點在現(xiàn)代工程中得到了廣泛應用，其變幅副臂工況是最常用的作業(yè)方式之一，這種工況的起臂過程復雜而危險，起臂的成功與否直接關系到起重機的作業(yè)效率，甚至會危及人身安全。特別長臂長變幅副臂工況時，非線性因素會使臂架產(chǎn)生很大的變形，從而影響起臂的穩(wěn)定性。因此，在臂架系統(tǒng)的設計中需考慮非線性對起臂的影響。
　　本文以全地面起重機變幅副臂工況起臂為研究對象，先分析18-126米各臂長變幅副臂工況在無外界幫助的情況下能

2、否獨立起臂，再對各臂長的最優(yōu)起臂形式進行探討，最后就線性和非線性理論對起臂的影響規(guī)律進行研究。本論文的主要研究內(nèi)容如下。
　　(1)分析18-126米臂長變幅副臂工況各起臂形式的動作原理和過程特性，建立起臂數(shù)學模型，以變幅油缸受力、伸縮油缸受力、主臂臂頭彎矩和起臂的穩(wěn)定性系數(shù)為評價指標，驗證各臂長變幅副臂工況能否在無外界輔助的情況下完成自行起臂;
　　(2)針對各臂臂長的特殊情況，根據(jù)各臂長不同起臂形式下的受力特點和穩(wěn)定性系

3、數(shù)，提出最優(yōu)的起臂方式;
　　(3)以幾何非線性理論和等效慣性矩法為基礎，利用ANSYS中的APDL語言建立由梁單元和桿單元組成變幅副臂工況起臂參數(shù)化有限元模型，研究線性和非線性理論對起臂的影響規(guī)律。
　　本文研究結果表明，剛性起臂情況下，全地面起重機變幅副臂工況帶輔助撐桿起臂形式比不帶輔助撐桿起臂整機更穩(wěn)定，受力更合理。短臂長變幅副臂工況起臂時采用LSL方式起臂較安全，而大臂長變幅副臂工況起臂時，采用LLS起臂方式較安全;

4、其中，LSL起臂方式:主臂變幅-主臂伸縮-變幅副臂變幅;LLS起臂方式:主臂變幅-變幅副臂變幅-主臂伸縮。
　　短臂長變幅副臂工況起臂分析時，可以用線性模型代替非線性模型，以提高求解效率，而對于大臂長變幅副臂工況起臂，需考慮非線性因素對起臂的影響。輔助撐桿在起臂過程中所起的作用:a）起臂過程中使變幅拉板與主臂臂頭之間保持一定的安全距離;b)輔助撐桿在起臂初始階段可以減小變形量和受力，提高起臂的穩(wěn)定性。
　　本論文的研究成果對