某履帶起重機(jī)超起結(jié)構(gòu)設(shè)計與制造工藝質(zhì)量控制.pdf

1、隨著工程建設(shè)的加快發(fā)展，履帶起重機(jī)得到了廣泛應(yīng)用。為了提高起重機(jī)的起重性能，在起重臂上增加一種改善起重臂受力狀況的裝置—超起系統(tǒng)。目前國內(nèi)對于超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計參數(shù)主要還是參考國外相關(guān)產(chǎn)品，沒有形成自己的理論設(shè)計指導(dǎo)。
　　針對上述問題，課題深入分析超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。以3500t履帶起重機(jī)為例對超起系統(tǒng)進(jìn)行研究，設(shè)計合理的超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)參數(shù)。主要的工作和研究內(nèi)容如下：
　　超起系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案設(shè)計:建立簡化的整體力學(xué)模型，

2、用靜力法對該力學(xué)模型進(jìn)行穩(wěn)定性分析計算，在超起配重的重量不變的情況下，計算極限工況下超起配重的位置，并由此給出了超起配重的移動極限范圍。將配重的移動范圍作為超起系統(tǒng)總體方案設(shè)計的功能要求。針對功能要求提出三個超起系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)方案，分別為:齒輪齒條超起系統(tǒng)，連桿超起系統(tǒng)和小車超起系統(tǒng)，分析比較三種方案的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，確定最終方案為連桿超起系統(tǒng)。
　　超起系統(tǒng)總體的尺寸參數(shù)設(shè)計:基于遺傳算法，以達(dá)到超起配重的移動極限范圍時超起系統(tǒng)中的變幅

3、桿長度最短為優(yōu)化目標(biāo)，給出超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中變幅桿長度。根據(jù)變幅桿長度，列出相關(guān)構(gòu)件和關(guān)鍵點(diǎn)的方程，然后求解模型中相關(guān)點(diǎn)的位置數(shù)據(jù)，利用Matlab繪制連桿超起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的運(yùn)動姿態(tài)圖，通過姿態(tài)圖驗(yàn)證了變幅桿長度的合理，并基于Matlab開發(fā)超起系統(tǒng)軟件。建立連桿超起系統(tǒng)運(yùn)動精度可靠度計算模型，給出配重在右極限位置42.3m，可靠度為95％時的各桿允許的最大加工誤差。
　　超起系統(tǒng)中的變幅桿截面參數(shù)設(shè)計:選定變幅桿結(jié)構(gòu)為箱形截面雙梁結(jié)構(gòu)，

4、根據(jù)力學(xué)模型，考慮強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，計算變幅桿的截面參數(shù)。利用ANSYS優(yōu)化模塊中的一階優(yōu)化方法，以變幅桿重量最輕為優(yōu)化目標(biāo)，對其截面參數(shù)優(yōu)化，然后將優(yōu)化后的截面參數(shù)圓整，圓整后的結(jié)果作為變幅桿的截面參數(shù)。
　　變幅桿箱型梁翼緣焊縫焊接工藝參數(shù)設(shè)計:利用ANSYS軟件，基于正交試驗(yàn)原理對初始溫度為20°的焊接試驗(yàn)溫度場數(shù)值模擬，并比較了不同焊接速度、焊接電流和焊接壓力下同一時刻對焊接質(zhì)量的影響，給出了較優(yōu)的焊接速度、焊接電流和焊