32噸汽車起重機(jī)底架優(yōu)化設(shè)計與分析研究.pdf

1、QY32W汽車起重機(jī)是公司為滿足巴基斯坦軍方32噸汽車起重機(jī)的特殊要求而設(shè)計和開發(fā)的出口型軍工產(chǎn)品,鑒于出口型軍品的特殊性,產(chǎn)品對整機(jī)可靠性和維修性等有更高的要求。為滿足軍工產(chǎn)品需要,有必要對32噸汽車起重機(jī)底架結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)致的優(yōu)化設(shè)計與分析研究,以提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性。底架結(jié)構(gòu)是汽車起重機(jī)主要結(jié)構(gòu)件之一,對整機(jī)性能關(guān)系重大,它的故障將產(chǎn)生嚴(yán)重后果:強(qiáng)度不足將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)件的變形和損壞;剛度不足導(dǎo)致作業(yè)不穩(wěn)定,使起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分損壞,甚至傾覆。

2、底架結(jié)構(gòu)自重約占整機(jī)重量的15％~25%,在保證底架足夠的強(qiáng)度和剛度,同時最大限度地減輕自重,提高承載能力是行業(yè)間重要研究內(nèi)容。隨著起重機(jī)產(chǎn)品不斷向大噸位發(fā)展,這一課題愈顯重要和迫切。作為汽車產(chǎn)品,在起重機(jī)整機(jī)布置中,整機(jī)高度有國家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求,同時為滿足整機(jī)鐵路運(yùn)輸?shù)男枰捅ＷC整機(jī)有良好的行駛穩(wěn)定性,要求整機(jī)高度和重心盡可能低。為滿足汽車行駛要求,整機(jī)又必須保證良好的通過性能,即有適當(dāng)?shù)慕咏?、離去角和縱、橫通過半徑,又要求整機(jī)布置盡

3、可能抬高。但是,在起重機(jī)總體設(shè)計和布置中,由于受結(jié)構(gòu)限制,懸架系統(tǒng)、驅(qū)動橋和車輪滾動半徑等決定整機(jī)高度的因素,其可以調(diào)整的范圍又很小。解決這一矛盾的最好辦法就是底架結(jié)構(gòu)在有足夠強(qiáng)度、剛度和局部抗失穩(wěn)的能力的前提下,盡可能減小底架主體截面高度。為此,在底架結(jié)構(gòu)設(shè)計中,對底架結(jié)構(gòu)進(jìn)行精確的計算和分析就顯得十分必要。同時,在起重機(jī)總體布置中,為保證各部件間結(jié)構(gòu)和布置的協(xié)調(diào),需要對底架結(jié)構(gòu)某些局部進(jìn)行調(diào)整和處理。局部的結(jié)構(gòu)調(diào)整和處理,必然對底架

4、的強(qiáng)度、剛度和局部抗失穩(wěn)的能力產(chǎn)生影響,為保證整機(jī)的可靠性,避免因局部應(yīng)力集中和局部失穩(wěn)和損壞,從而造成事故。因此,對底架結(jié)構(gòu)局部進(jìn)行精確的計算和分析是十分必要的。本文以公司現(xiàn)實的生產(chǎn)和經(jīng)營為基礎(chǔ),首先以總體設(shè)計和計算為依據(jù),繪制底架結(jié)構(gòu)工作圖,并在實際生產(chǎn)過程中驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計及其工藝性,并對底架結(jié)構(gòu)進(jìn)行局部的修改和調(diào)整,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行三維實體建模,進(jìn)行有限元計算和分析。將有限元計算和分析結(jié)果,同實際的結(jié)構(gòu)試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和比較,并把兩者