全液壓螺桿樁鉆機鉆塔的設(shè)計與分析.pdf

1、本文針對全液壓螺桿樁鉆機的鉆塔結(jié)構(gòu)開展研究。通過查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻，掌握了相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展動態(tài)。對鉆塔的關(guān)鍵部位進行設(shè)計，對鉆塔的剛度、強度、穩(wěn)定性進行計算校核。建立了鉆機鉆塔的靜力學(xué)模型，通過有限元仿真進行驗證，分析了鉆塔在典型工況的受力狀態(tài)下的力學(xué)特性。推導(dǎo)了鉆塔重量優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，結(jié)合仿真分析中應(yīng)力分布的數(shù)據(jù)，對鉆塔結(jié)構(gòu)的輕量化進行分析。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴概述國內(nèi)外螺桿樁機鉆塔的研究現(xiàn)狀，以及鉆塔優(yōu)化設(shè)計的研究現(xiàn)狀

2、。分析全液壓螺桿樁鉆機和鉆塔的結(jié)構(gòu)特點以及現(xiàn)有樁機鉆塔的不同結(jié)構(gòu)方案的優(yōu)缺點，得出適合本課題中全液壓螺桿樁鉆機的結(jié)構(gòu)方案。結(jié)合全液壓螺桿樁鉆機鉆塔的工作特點和螺桿樁施工的工藝，分析了螺桿樁鉆機鉆塔在施工過程中的受力情況，得出鉆塔的在典型工況下的受力狀態(tài)。⑵設(shè)計鉆塔的主體橫截面、連接法蘭定位銷、連接螺栓組等關(guān)鍵部位。對鉆塔的起塔力進行計算分析并確定起塔油缸的選用規(guī)格。對鉆塔的剛度、強度、穩(wěn)定性進行計算校核，結(jié)果證明鉆塔符合設(shè)計要求。⑶構(gòu)建

3、了全液壓螺桿樁鉆機鉆塔主體部分的結(jié)構(gòu)模型，通過有限元仿真進行驗證，分單純受壓和同時受扭受壓兩種典型工況，分析了鉆塔在兩種工況的受力狀態(tài)下的力學(xué)特性，得出螺桿樁鉆機鉆塔的應(yīng)力和變形情況。結(jié)果證明鉆塔結(jié)構(gòu)存在薄弱點需要加強，并且存在多余部分，可以在鉆塔的結(jié)構(gòu)上進一步進行優(yōu)化。⑷推導(dǎo)鉆塔重量優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，制定出鉆塔拓撲優(yōu)化的步驟，結(jié)合仿真分析中應(yīng)力分布的數(shù)據(jù)，對鉆塔結(jié)構(gòu)的輕量化進行分析，獲得優(yōu)化結(jié)果，并提出鉆塔的改善措施，為螺桿樁鉆機鉆