混凝土泵车转台有限元分析及优化

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1、分类号：TU646单位代码：10183研究生学号：201441E020密级：公开吉林大学硕士学位论文（专业学位）混凝土泵车转台有限元分析及优化FiniteElementAnalysisandOptimizationforTurntableofConcretePump作者姓名：王欣类别：工程硕士领域（方向）：机械工程指导教师：周振平教授培养单位：机械与航空航天工程学院2018年12月混凝土泵车转台有限元分析及优化FiniteElementAnalysisandOptimizationforTurntableofConcr

2、etePump作者姓名：王欣专业名称：机械工程指导教师：周振平教授学位类别：工程硕士答辩日期：2018年12月2日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得対本论文的全部或部分内容进行任何型式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，

3、本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研宄做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：玉０曰期：＞０年／＞月＞日摘要摘要混凝土泵车转台结构有限元分析及优化混凝土泵车是工程建筑领域中应用非常广泛的大型机械，集运输和浇筑为一体，具有高效性、便捷性和节能性的特点，在业界享有很高的口碑。随着国家经济的快速发展，我国的基础建造业进入到了蓬勃发展的阶段。混凝土泵车作为建筑行业中必不可少的设备，开始被大量使用。

4、建设中的使用，促进了企业间的竞争，推进了混凝土泵车的创新研究。混凝土泵车开始向经济化、节能化、轻量化的方向发展。转台作为泵车的一部分，它的作用是将臂架系统和转塔系统连接起来，并对臂架系统进行固定和支撑。转台共有三个连接处，上部分与臂架末端用臂架连接套铰接，中间部分与臂架变一油缸连接，下部分与回转支承用高强度螺栓固定连接。回转装置转动时，带动转台和与臂架一起在水平面内旋转。臂架工作时工况繁多，对转台施加的载荷也随之变化，如果转台的刚度和强度设计不合理就会导致转台开裂，所以对转台的有限元分析和优化是十分必要的。本文在满足安

5、全可靠的基础上，利用有限元软件对转台进行轻量化（板厚优化）处理。首先，对混凝土泵车进行简单概述，介绍了泵车的基本组成和工作原理，通过大量阅读文献，了解混凝土泵车的国内外发展现状，掌握转台的工作原理及在泵车中的作用，利用材料力学知识计算转台承受的载荷。其次，用HyperMesh软件对转台模型进行有限元网格的划分，对转台通过简化、抽中面、波尔运算、附属性将转台的几何模型转化为有限元模型，转化后的模型导入ANSYS分析软件中。再次，利用ANSYS软件对转台的有限元模型进行分析，先进行原结构静力分析，得到结构的位移及应力场，掌

6、握了结构的位移及应力分布情况，根据结构的位移及应力计算结果，发现结构位移及应力普遍偏小，还有优化空间，为下一步优化做准备。最后，应用ANSYS软件中优化模块（OPT）对结构进行板厚的迭代优化，得到了结构优化后板厚、位移、应力等计算结果，并对优化板厚进行圆整，再次I吉林大学硕士学位论文提交计算，再保证结构可靠性前提下，降低结构重量，使结构材料得到充分应用。关键词：混凝土泵车、转台、有限元、HyperMesh、ANSYS、优化IIABSTRACTABSTRACTFiniteElementAnalysisandOptimiz

7、ationforTurntableofConcretePumpConcretepumptruckisalarge-scalemachineryandwidelyusedinthefieldofengineeringconstruction.Itintegratestransportationandpouring.Ithasthecharacteristicsofhighefficiency,convenienceandenergysaving.Itenjoyshighreputationintheindustry.Wi

8、ththerapiddevelopmentofthenationaleconomy,thebasicconstructionindustryinChinahasenteredastageofvigorousdevelopment.Asanimportantequipmentintheconstructionindustry,con