多功能旋挖钻机变幅机构静力学特性研究及其优化

【摘要】： 旋挖钻机是一种技术含量和机电液集成度较高的桩基础工程装备,目前在我国已由完全进口转变为自主研发与制造为主,应用日趋广泛。因此,对旋挖钻机及其关键部件的研究十分重要。旋挖钻机变幅机构对整机的稳定性影响很大,而旋挖钻机变幅机构结构形式和受力都很复杂,很难用解析法计算结构的强度、刚度。本文对旋挖钻机变幅机构关键部件——三角架和动臂展开研究,主要工作如下： 对旋挖钻机变幅机构关键部件进行静力学分析,建立变幅、旋挖、提钻三种工况下的力学模型,找出三种工况下变幅机构所处的危险位置。以SWDM22型多功能旋挖钻机为研究对象,求其危险位置下变幅机构各铰点的受力。 建立三角架、动臂的实体单元有限元模型,进行危险工况下的静强度分析。找出三角架和动臂在各典型工况下的最大位移值、最大应力值、危险截面区域以及位移、应力分布规律,为结构的设计和优化提供参考。 利用ANSYS软件对三角架结构进行优化设计,减轻了三角架的质量,对三角架结构进行改进,改善其应力分布。 以SWDM22型多功能旋挖钻机为实验平台,进行应力测试实验,验证三角架和动臂有限元模型的可靠性以及仿真的有效性。