全地面起重機(jī)變幅副臂工況起臂研究.pdf

1、全地面起重機(jī)由于其作業(yè)靈活的特點在現(xiàn)代工程中得到了廣泛應(yīng)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(fù)雜而危險，起臂的成功與否直接關(guān)系到起重機(jī)的作業(yè)效率，甚至?xí)＜叭松戆踩?。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(shè)計中需考慮非線性對起臂的影響。
　　本文以全地面起重機(jī)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(jìn)行探討，最后就線性和非線性理論對起臂的影響規(guī)律進(jìn)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(xué)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(biāo)，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(chǔ)，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(jié)果表明，剛性起臂情況下，全地面起重機(jī)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(jī)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