多功能旋挖钻机变幅机构静力学特性研究及其优化_硕士学...

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1、l旋挖钻机是一种技术含量和机电液集成度较高的桩基础工程装备，目前在我国已由完全进口转变为自主研发与制造为主，应用日趋广泛。因此，对旋挖钻机及其关键部件的研究十分重要。旋挖钻机变幅机构对整机的稳定性影响很大，而旋挖钻机变幅机构结构形式和受力都很复杂，很难用解析法计算结构的强度、刚度。本文对旋挖钻机变幅机构关键部件——三角架和动臂展开研究，主要工作如下：对旋挖钻机变幅机构关键部件进行静力学分析，建立变幅、旋挖、提钻三种工况下的力学模型，找出三种工况下变幅机构所处的危险位置。以SWDM22型多功能旋挖钻机为研究对象，求其危险位置下变幅机构各铰点的受

2、力。建立三角架、动臂的实体单元有限元模型，进行危险工况下的静强度分析。找出三角架和动臂在各典型工况下的最大位移值、最大应力值、危险截面区域以及位移、应力分布规律，为结构的设计和优化提供参考。利用ANSYS软件对三角架结构进行优化设计，减轻了三角架的质量，对三角架结构进行改进，改善其应力分布。以SWDM22型多功能旋挖钻机为实验平台，进行应力测试实验，验证三角架和动臂有限元模型的可靠性以及仿真的有效性。关键词旋挖钻机，变幅机构，静力学分析，优化设计硕十学位论文ABSTRACTABSTRACTAtpresent，RotaryDrillingRig

3、，asthepilefoundationengineeringequipmentofthemoretechnologyandthehigherElectro—hydraulic，havebeencompletelytransformedfromtheimporttoindependentmanufacturing—basedresearchinourcountry，andtheiruseisbecomingmoreandmorewide．Thus，researchingrotarydrillingriganditskeycomponentsi

4、sveryimportant．ParallelogramSystemofrotarydrillingrighasagreateffectonthestabilityofthewholerotarydrillingrigequipment，whilethestructureandloadofParallelogramSystemareverycomplex，itisdifficulttocalculatethestrengthandstiffnesswithanalyticmethod．Theresearchonthekeycomponents

5、(triangularlinkerandarm)ofParallelogramSystemofrotarydrillingrigwillbedone．themainjobiSasfollows：Inthepaper，ParallelogramSystem、Skeypartswillbeanalyzedinstaticsanalysis，Andthepaperestablishesthemechanicalmodelaboutluffinganddigsdrillsandraisingdrills，findingthedangerousloca

6、tionsunderthreeconditions，calculatingtheforceofeachpointunderthedangerouslocations．ThepaperwillestablishthefiniteelementmoldabouttheTriangularlinkerandArmandanalyseinthestaticstrengthunderthedangerousconditions．Theresultofthefiniteelementanalysiswillrevealthedistributionrul

7、eofthemaximumdeformationvalue，themaximumstressvalues，theriskregionalaswellasthedeformationandstressdistribution．Itcanprovideareferenceforimprovingthestructureformanddesign．ThepaperwillcompletetheoptimizedesignofTriangularlinkerinANSYS，theanalysisreducesthequalityofTriangula

8、rlinker，thestructureofTriangularlinkerwillbeimproved，itwillimprovethestressdistrib