計(jì)及臂間搭接與摩擦影響的箱形伸縮臂整體穩(wěn)定性研究.pdf

1、伸縮臂是輪式起重機(jī)最重要的工作部件，其穩(wěn)定性計(jì)算是設(shè)計(jì)分析的關(guān)鍵。目前，伸縮臂的穩(wěn)定性計(jì)算主要依據(jù)中國起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范《GB3811-83》，其伸縮臂的計(jì)算長度是以未考慮油缸影響的變截面梯形柱模型采用能量方法推導(dǎo)而得,理論上既不嚴(yán)密也不夠精確。新修訂的起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范的計(jì)算模型采用的仍是變截面階梯柱，但求解采用精確的微分方程得到階梯柱遞推公式形式的精確解析解，在理論上更嚴(yán)密一些，但也沒有考慮油缸和伸縮臂搭接處摩擦的影響，與伸縮臂實(shí)際工作狀態(tài)

2、不完全相符。因此，求解考慮油缸和摩擦影響的伸縮臂的穩(wěn)定性是十分必要。
　　本文通過對臂間搭接與摩擦影響的箱形伸縮臂穩(wěn)定性分析研究，可知在伸縮吊臂的搭接處產(chǎn)生摩擦力，從而使伸縮吊臂的軸向力由箱形臂與油缸共同成承受，箱形臂自身在承受一定的軸向力的同時承受全部的彎矩。由此受力關(guān)系推導(dǎo)出由單個多級油缸支承至頂部的箱形伸縮臂歐拉臨界力的遞推公式，定性并定量地分析變截面梯形柱、考慮油缸和計(jì)及摩擦影響時吊臂整體失穩(wěn)歐拉臨界力的差異。
　　

3、本文采用微分方程法和精確有限元法兩種方法求解伸縮吊臂在計(jì)及臂間搭接與摩擦影響時起升平面外的歐拉臨界力的精確解，同時輔以彈性支座法驗(yàn)證其理論的準(zhǔn)確性。本文給出單個油缸支承在頂部時伸縮臂歐拉臨界力精確解的遞推公式；通過比較用微分方程法、彈性支座法、有限元法三種方法確定伸縮臂的臨界力；并求出了伸縮臂在不同支承情況下的失穩(wěn)特征方程，同時給出了伸縮臂的計(jì)算長度系數(shù)；并詳細(xì)的闡述了采用精確有限元法求解伸縮臂的歐拉臨界力的求解過程。
　　根據(jù)《