TP45型履帶式吊管機(jī)建模及關(guān)鍵構(gòu)件研究.pdf

1、吊管機(jī)屬于石油管道用特種起重施工設(shè)備。隨著施工環(huán)境復(fù)雜程度的增加，對吊管機(jī)起吊能力的要求也不斷提升。吊管機(jī)關(guān)鍵構(gòu)件的工作狀態(tài)，靜、動態(tài)特性與整機(jī)性能和壽命有直接關(guān)系。另一方面為了避免工作過程中產(chǎn)生安全隱患和提高工作效率，所以針對吊管機(jī)關(guān)鍵部位進(jìn)行研究分析、優(yōu)化和試驗驗證是十分有必要的，通過這些工作還驗證了設(shè)計的合理性，并且能夠為大噸位吊管機(jī)設(shè)計與改進(jìn)提供了指導(dǎo)，是具有實(shí)際意義的。
　　本文以 TP45型履帶式吊管機(jī)樣機(jī)為主體，首先

2、確定了行走裝置、吊臂、配重機(jī)構(gòu)為本文的主要研究對象，結(jié)合吊管機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)和關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的工作原理，利用三維建模技術(shù)對整機(jī)主要零部件進(jìn)行建模和裝配。然后通過理論計算，分析履帶行走裝置在實(shí)際工況中的受力，為行走裝置的設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。
　　吊臂是履帶式吊管機(jī)的關(guān)鍵部件，它的強(qiáng)度和重量能夠影響到起吊性能的好壞。根據(jù)履帶式吊管機(jī)的施工特點(diǎn)，以TP45型履帶式吊管機(jī)吊臂為研究對象，利用ANSYS軟件對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了載荷計算和有限元建模分析，

3、通過校核等效應(yīng)力值、變形量和許用值的大小，得出吊臂強(qiáng)度和剛度符合設(shè)計要求，最后通過試驗進(jìn)行驗證。在此基礎(chǔ)上，以吊臂總體積為目標(biāo)函數(shù)，通過APDL語言用函數(shù)逼近法對吊臂尺寸進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，得出最優(yōu)解，使設(shè)計更加合理，結(jié)果表明有限元分析方法具有一定的可行性和參考性，能夠有效地避免大量的型式試驗工作，對吊管機(jī)吊臂的改進(jìn)和制造起到一定指導(dǎo)作用。
　　配重機(jī)構(gòu)作為吊管機(jī)的平衡傾翻力矩重要機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)在各種工況下反復(fù)外擺和收起，其結(jié)構(gòu)的合理性與