履带起重机臂架稳定性分析-论文.pdf

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1、第29卷第3期郑州轻工业学院学报(自然科学版)Vol

2、29No．32014年6月JOURNALOFZHENGZHOUUNIVERSITYOFLIGHTINDUSTRY(NaturalScience)Jun．2014文章编号：2095—476X(2014)03—0072—06履带起重机臂架稳定性分析王耿华，常大帅，罗国富，李客(1．郑州轻工业学院机电工程学院，河南郑州450002；2．徐州重型机械有限公司，江苏徐州221000；3．洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司，河南洛阳471039)摘要：针对履

3、带起重机大量采用高强度钢，其刚度和抗失稳能力随之降低的问题，研究了起重机臂架稳定性的影响因素．利用有限元软件ANSYS建立了臂架模型，对其进行静态分析及特征值屈曲分析．以特征值屈曲模态形状作为初始缺陷，对臂架进行非线性屈曲分析．通过对计算结果进行分析，发现风载荷和回转惯性力对臂架的稳定性影响相对较小，偏摆力是导致臂架失稳的主要因素．关键词：履带起重机臂架；有限元模型；非线性屈曲分析；稳定性中图分类号：TH213．7文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．2095—476X．2014．03．0

4、17StabilityanalysisofthecrawlercranejibWANGGeng—hua，CHANGDa—shuai，LUOGuo—fu，LIKe(1．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，ZhengzhouUniversityofLightIndustry，Zhengzhou450002，China；2．XuzhouHeavyMachineryCompany，Xazhou221000，China；3．LuoyangMiningMachin

5、eryEngineeringDesghingInstituteCo．，Ltd．，Luoyang471039，China)Abstract：Theinfluentialfactorswerestudiedonthestabilityofcranejibf0rtheincreaseofstrength，atthesametimestiffnessandbucklingresistancedecreaseinviewofalargenumberofadoptionofhighstrengthsteelincr

6、awlercrane．ThejibmodelwasestablishedbasedOfthefiniteelementsoftwareANSYS，thestaticstateandtheeigenvaluebucklingwereanalyzedandthenonlinearbucklinganalysiswascarriedoutonthejibonthebasisofeigenvaluebucklingmodeshapeasinitialdefects．Itwasfoundthatthewindlo

7、adandhorizontalinertialforceinfluenceonthestabilityoftheboomwasrelativelysmall，whilethedeflectionforcewasthemainfactorthatcausestheunstabilityofthejib．Keywords：crawlercranejib；finiteelementmodel；nonlinearbucklinganalysis；stability的起重设备之一lJ．起重机往往要通过增加臂长O引

8、言来扩大作业范围和增大作业幅度，但随之带来的是履带起重机是一种依靠履带装置移动行走、起结构刚性减小的问题；另一方面，由于起重机臂架重作业部分安装在履带式底盘上的流动式起重机，非线性变形的影响，容易引起自身结构失稳，从而具有方便移动的特点，广泛应用于物料起重、装卸导致起重事故，这严重制约着起重机臂架长度的增及运输作业，特别是在装卸作业设备中，是最重要加以及工作能力的进一步提升．收稿日期：2014—04—29基金项目：国家科技支撑计划项目(2012BAF12B13)作者简介：王耿华(1984一)，男，河南省

9、周口市人，郑州轻工业学院助教，硕士，主要研究方向为机械可靠性工程第3期王耿华，等：履带起重机臂架稳定性分析起重机臂架是格构式构件，组成杆件众多，结定式副臂和塔式副臂2种：固定式副臂主要侧重于构复杂，并且其结构组成构件的超静定次数过多，实现大作业幅度和大起升高度，而塔式副臂侧重于结构稳定性影响因素无法准确判断，手工计算困提高大起升高度时的起重量¨．除此之外，履带起难，且难以建立合理的简化模型_4j．因此，起重机臂重机臂架又出现了新的组合方式．