旋挖鉆機(jī)力學(xué)特性分析與疲勞壽命研究.pdf

1、旋挖鉆機(jī)作為一種樁基工程機(jī)械，其鉆進(jìn)效率高、成樁質(zhì)量好、自動(dòng)化程度高以及移動(dòng)方便，已廣泛應(yīng)用于各類大型交通工程建筑及民用建筑等領(lǐng)域，并在海內(nèi)外的樁基礎(chǔ)施工領(lǐng)域中處于絕對(duì)領(lǐng)先地位。由于旋挖鉆機(jī)施工對(duì)象復(fù)雜多變、載荷波動(dòng)大以及工作環(huán)境惡劣，產(chǎn)品服役后容易出現(xiàn)開裂等故障，這將增大企業(yè)維護(hù)成本，若長此以往，會(huì)嚴(yán)重影響企業(yè)品牌聲譽(yù)。因而在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，對(duì)其進(jìn)行力學(xué)特性分析與疲勞壽命研究，能為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考，是提高產(chǎn)品可靠性的重要手段，

2、其分析結(jié)果具有重大的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以某型號(hào)旋挖鉆機(jī)為研究對(duì)象，對(duì)其展開力學(xué)特性分析與疲勞壽命研究，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）結(jié)合旋挖鉆機(jī)工作特點(diǎn)，確定了幾種典型工況，并對(duì)各典型工況的極限工作狀態(tài)進(jìn)行了受力分析，為后續(xù)的動(dòng)力學(xué)分析與有限元分析提供載荷依據(jù)。
　　（2）基于拉格朗日理論，運(yùn)用多體動(dòng)力學(xué)軟件 ADAMS對(duì)旋挖鉆機(jī)水平起架、提鉆以及非正常落桅工況進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，得到了各部件的動(dòng)態(tài)性能，同時(shí)確定相應(yīng)工

3、況下受力最不利的姿態(tài)，為后續(xù)有限元靜力學(xué)分析提供依據(jù)。
　　（3）以高效網(wǎng)格劃分軟件Hyper Mesh及有限元分析軟件ABAQUS為依托，對(duì)旋挖鉆機(jī)整機(jī)在提鉆、鉆進(jìn)、水平起架以及非正常落桅工況下的極限狀態(tài)進(jìn)行有限元分析，得到相應(yīng)工況下的整機(jī)應(yīng)力分布以及結(jié)構(gòu)薄弱部位，同時(shí)對(duì)鉆機(jī)豎直鉆進(jìn)姿態(tài)進(jìn)行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，了解其固有頻率以及振型，避免結(jié)構(gòu)與激勵(lì)源發(fā)生共振，其分析結(jié)果可為旋挖鉆機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供參考。
　?。?）對(duì)旋挖鉆機(jī)相