起重機多層纏繞卷筒動態(tài)受力分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、卷揚系統(tǒng)作為起重機的關(guān)鍵部件，因為受力復(fù)雜且工作條件差，十分容易出現(xiàn)故障。其卷筒及鋼絲繩是卷揚系統(tǒng)的關(guān)鍵部件，一旦出現(xiàn)失效將產(chǎn)生非常嚴(yán)重的后果。目前卷筒失效的原因，在于對卷筒受力情況的分析誤差過大。按照傳統(tǒng)經(jīng)驗公式計算出的多層纏繞鋼絲繩卷筒的受力過于保守，且卷筒由于其工作特性，所受力并非經(jīng)驗公式計算出的定值，而是隨著鋼絲繩做多層纏繞時的圈數(shù)和層數(shù)而變化。卷筒結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜，如果單純的使用接觸方法進行分析，需要考慮各層繩索之間繩索的自接觸及

2、其對卷筒受力的影響，大量的自由度和接觸使得計算難度大大增加。如果能夠建立卷筒在鋼絲繩多層纏繞下的力學(xué)模型，詳細(xì)地分析卷筒在多層纏繞時的動態(tài)受力分布，將為卷筒壁厚設(shè)計，乃至強度計算等提供更精確的設(shè)計依據(jù)，大大提高卷筒的設(shè)計。
　　因此，論文中提出了基于歐拉撓性體摩擦公式，推導(dǎo)至多圈多層，對由于纏繞時筒體變形導(dǎo)致的卸壓效應(yīng)進行分析，對雙折線卷筒在直線段、折線段和換層爬升段的受力，通過受力平衡推導(dǎo)其擠壓力。研究了卷筒和鋼絲繩的變形對受力