履带起重机臂架系统回转平面稳定性研究

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1、犬－＇ｉｌ搜大爱ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ倾士享位论文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ履带起重机臂架系统回转平面稳定性研究学科专业—这＿￥＿Ｓ連——作者姓名重享ｆｔ指导教师——＃＿复＿＿￥５＿＿答辩６日期——巧１？——＿＿至＿＿屋硕士学位论文履带起重机臂架系统回转平面稳定性研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｌｅｗｉｎｇＰｌａｎｅＳｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＢｏｏｍｓｆｏｒＣｒａｗｌｅｒＣｒａｎｅ作者姓名：安亭铮学科、专业：机械制造及其自动化２２０４００６学号：１

2、指导教师：高顺德教授级高级工程师完成日期：２０１５年６月ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明：作者郑重声明所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：履带起重机臂架系统回转平面稳定性研究。作者签名：日期：

3、年（月／曰大连理工大学硕士学位论文摘要国民基础设施建设规模的扩大，，促使相关设备的质量、体积和起升高度越来越大履带起重机在吊装行业越加凸显出自身的优越性。作为履带起重机的主要承载部件，臂架系统的性能在很大程度上决定了起重机的起重能力。除强度、刚度方面的考虑，其稳定性由于具有突发性而受到广泛关注。以往设计将臂架的变幅平面看做简支梁，回转平。面看做悬臂梁，显然其回转平面的稳定性弱于变幅平面然而当臂架发生回转平面失稳时，，钢丝绳、拉板等牵引系统的牵引力随臂架偏移而发生作用力方向的改变即对臂架系统产生非保向作用，会对臂架系统回转平面的稳定性产生有利影响。

4、针对上述问题，本文对履带起重机的主臂工况、带腰绳主臂工况、单撑杆工况和双撑杆工况进行了臂架系统回转平面稳定性的研究。由于臂架为空间格构结构，直接对其进行解析分析存在难度，推导，因此首先从临界载荷相等的原理出发四肢格构构件简化为实腹构件的惯性矩等效计算公式，，通过；然后对各工况的臂架系统进行分析研究建立烧曲线微分方程推导回转平面临界载荷的特征方程，并通过实例验证算法的合理性；最后，针对不同臂架系统的特点，分析各部件的结构参数对回转平面稳定性的影响，为实际工程设计提供参考；同时针对作业工况繁多、工作量大的情况，利用ＭＡＴＬＡＢ建立批量计算稳定性的计算系统。论文的主要

5、研究工作如下：（１）基于临界载荷相等的原理，研究格构构件实腹化的惯性矩等效方法，并通过实例验证所得公式的合理性。（２）根据铁摩辛柯弹性稳定理论，研究受非保向力作用的梁的临界载荷，分析仅有拉板牵引作用的主臂发生回转平面失稳的临界载荷求解方法。（３）分别对带腰绳辅助装置的臂架系统、单撑杆臂架系统、双撑杆臂架系统进行力学模型简化，得到各构件轴力，并在假设各部件发生回转平面失稳曲线的基础上，得到非保向力的轴向分力和侧向分力，对各部件进行受力分析并分段建立烧曲线微；然后分方程，通过边界条件和变形协调条件，求解得到各工况臂架系统的回转平面失稳临界载荷的特征方程一，并进

6、步通过数值逼近求解的方法得到具体载荷值。基于此，分析臂架的结构特点，建立批量计算多工况臂架系统回转平面失稳临界载荷的计算系统。（４）从臂架系统回转平面稳定性的角度出发，分析腰绳的长度、安装角度和安装位置的影响，为腰绳设计提供参考，给出副；分析折线臂各部件结构参数的影响臂和撑杆回转平面惯性矩的推荐取值、撑杆长度的选取等，为折线型臂架系统的设计提供参考。关键词：履带起重机；臂架系统；腰绳；回转平面稳定性；非保向力－－１履带起重机臂架系统回转平面稳定性研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＳｌｅｗｉｎＰｌａｎｅＳｔａｂｉｌｉｔｏｆＢｏｏｍｓｆｏｒＣｒａｗｌｅｒ

7、ＣｒａｎｅｇｙＡｂｓｔｒａｃｔｅｅｘａｎｓｎａｔｎａａｓｔｃｕｍａｓｅｎｄｆｔｈｅｒｅａｔｅｄＷｉｔｈｔｈｉｏｎｏｆｉｏｌｉｎｆｒｒｕｔｒｅｓｔｈｅｓｓｉｚａｌｉｉｈｔｏｆｌｐ，，ｇｅｕｉｍｅｎｔｓａｒｅｅｔｔｉｎｂｉｅｒ．Ｄｕｅｔｏｉｔｓｓｕｅｒｉｏｒｉｔｃｒａｗｌｅｒｃｒａｎｅｈｉｈｌｉｈｔｓｍｏｒｅｑｐｇｇｇｇｐｙ，ｇｇ－ｉｍｏｒｔａｎｃｅ