新型輪胎式管道起重運輸車的設(shè)計及有限元分析.pdf

1、隨著眾多工程建設(shè)的開展，大口徑預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土預(yù)制管道得到日益廣泛的應(yīng)用。本文針對大型混凝土預(yù)制管道的現(xiàn)場移動需求，創(chuàng)新設(shè)計一款新型輪胎式管道起重運輸車。圍繞該新型輪胎式管道起重運輸車進(jìn)行總體設(shè)計，對其穩(wěn)定性、整車結(jié)構(gòu)靜動態(tài)特性進(jìn)行研究分析，以實現(xiàn)該類管道起重運輸車的高效率作業(yè)。主要內(nèi)容如下:
　　(1)根據(jù)其作業(yè)環(huán)境特點與功能需求，在對現(xiàn)有輪胎門式起重機研究的基礎(chǔ)上，對新型管道起重運輸車進(jìn)行總體設(shè)計與結(jié)構(gòu)選型，并完成起重門梁、牽

2、引車底盤、輪胎等的選型。
　　(2)確定起升機構(gòu)的傳動方案，對起重門梁的起升機構(gòu)參數(shù)進(jìn)行匹配計算，完成起升機構(gòu)電動機功率、鋼絲繩的匹配計算。
　　(3)建立新型輪胎式起重運輸車的穩(wěn)定性評價指標(biāo)，運用穩(wěn)定力矩法對起重運輸車的三種常見工況進(jìn)行滿載穩(wěn)定性分析。分別計算起重運輸車前翻、側(cè)翻時的穩(wěn)定力矩，結(jié)果表明該車具有良好的穩(wěn)定性。
　　(4)建立新型輪胎式管道起重運輸車的三維模型及有限元模型，對其進(jìn)行靜力學(xué)分析。通過滿載彎曲

3、工況、滿載扭轉(zhuǎn)工況靜力學(xué)分析，檢驗其剛度、強度，對應(yīng)力集中區(qū)域及產(chǎn)生較大形變部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
　　(5)對模型進(jìn)行有限元瞬態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真分析。瞬態(tài)分析主要包括對門梁與車架的模態(tài)分析及瞬態(tài)結(jié)構(gòu)學(xué)分析。通過模態(tài)分析確定前六階固有頻率及振型，與路面因素引起的振動頻率值相比，表明該車不會發(fā)生共振現(xiàn)象，滿足設(shè)計要求。為研究整車動態(tài)下的剛度及強度，對門梁右輪施加Y軸方向作用力，模擬右輪遇到障礙物，并對該工況進(jìn)行瞬態(tài)結(jié)構(gòu)力學(xué)仿真分析。結(jié)果表明