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《昆明理工大学》 2013年
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斗轮堆取料机前臂架结构静、动力学分析

杨明勇  
【摘要】:斗轮堆取料机是当今世界上最大的散料处理成套设备,主要用于散料的堆存、挖取和均料作业,因其操作简单、生产效率高,越来越受到世界各国的重视。前臂架是斗轮堆取料机重要的主体钢架结构之一,具有结构复杂、自重大、受力情况复杂、旋转半径大等特点,其工作的安全性和可靠性直接决定着整台机器安全运行的性能。因此对斗轮堆取料机前臂架结构进行静动态分析具有十分重要的意义。 本文以DQL1200/1200.30斗轮堆取料机的前臂架作为研究对象,从斗轮堆取料机前臂架实际作业情况出发,对前臂架在水平工位取料工况下进行静力学分析和动力学分析。首先,根据斗轮堆取料机前臂架上各零部件和物料的实际重量,计算出前臂架上所受载荷的大小。其次,根据前臂架实际结构形式,结合有限元相关理论,运用计算机在ANSYS建模模块里建立前臂架有限元模型;在前臂架有限元模型上施加载荷和边界约束条件,对其在水平工位取料工况下进行静力分析,计算出了前臂架的应力和位移的分布情况。计算结果表明:最大变形发生在前臂架中部位置,最大应力发生在前臂架前端内腹板处,而且前臂架强度校对满足要求,但是前臂架应力富余量较大,钢材浪费严重,可以适当地降低应力值较小部分的板材厚度。最后,在静力学分析有限元模型的基础上进行模态分析,计算得出斗轮堆取料机前臂架在自由模态下前十阶的固有频率和固有振型。并通过对斗轮堆取料机前臂架谐响应分析,计算得出了斗轮堆取料机前臂架上最大振幅点9114号节点处X方向、Y方向、Z方向的各个响应位移对频率的曲线图,经分析其结果找到在低阶频率范围内易发生共振的激振力频率大小为4.0Hz;根据激振力频率范围在1.5Hz~3.0Hz时前臂架不发生共振,计算得出了前臂架稳定工作时的斗轮安全转速范围。 本论文的研究结果为DQL1200/1200.30斗轮堆取料机进一步开展理论研究工作奠定了一定的基础,为后续产品的设计和改进提供参考,具有一定的指导意义和参考价值。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TH237.1;TH24

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