旋挖鉆機(jī)回轉(zhuǎn)平臺的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、回轉(zhuǎn)平臺(簡稱轉(zhuǎn)臺)是旋挖鉆機(jī)的重要鋼結(jié)構(gòu)件,轉(zhuǎn)臺的重量在整機(jī)重量中占有較大的比例,因此采用一個(gè)結(jié)構(gòu)良好的轉(zhuǎn)臺對提高鉆機(jī)整機(jī)性能具有重要意義。
　　本文將某型號旋挖鉆機(jī)的箱型轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)改制為工字梁結(jié)構(gòu),在對旋挖鉆機(jī)工況分析的基礎(chǔ)上,建立了旋挖鉆機(jī)典型工況的數(shù)學(xué)模型,解出了變幅機(jī)構(gòu)作用在回轉(zhuǎn)平臺上的力;借助有限元仿真軟件ANSYSWorkbench,分別對兩種轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)進(jìn)行了靜力學(xué)和模態(tài)仿真分析,從結(jié)構(gòu)的工藝性、力學(xué)性能和輕量化等方面綜

2、合比較,確定了工字梁轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)性能的優(yōu)越性,并對其進(jìn)行了以板厚為設(shè)計(jì)變量,以減輕自重為目標(biāo)的優(yōu)化設(shè)計(jì),優(yōu)化結(jié)果表明:優(yōu)化后轉(zhuǎn)臺的應(yīng)力、應(yīng)變、位移、安全系數(shù)的分布情況及最大應(yīng)力值出現(xiàn)的部位和優(yōu)化前基本相同;優(yōu)化后轉(zhuǎn)臺依然具有較大剛度和強(qiáng)度裕值,安全系數(shù)為2.54,完全滿足工作要求。優(yōu)化后轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)的質(zhì)量降低了19％,節(jié)約了原材料。對優(yōu)化后的轉(zhuǎn)臺進(jìn)行模態(tài)分析,驗(yàn)證了優(yōu)化后轉(zhuǎn)臺的固有頻率因其質(zhì)量的降低而有所提高,同時(shí)使固有頻率遠(yuǎn)離發(fā)動(dòng)機(jī)的工作頻率