超大型履帶起重機(jī)回轉(zhuǎn)系統(tǒng)的輪軌接觸研究.pdf

1、履帶起重機(jī)的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)是由回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及回轉(zhuǎn)支承裝置這兩部分組成?，F(xiàn)在，履帶起重機(jī)通常使用滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承作為其回轉(zhuǎn)支承裝置。但是隨著起重力矩和起重量的不斷增大，回轉(zhuǎn)支承裝置承受的載荷也不斷增大，其結(jié)構(gòu)尺寸過(guò)于龐大，可能無(wú)法滿(mǎn)足回轉(zhuǎn)支承的運(yùn)輸尺寸要求，所以提出采用輪軌形式和滾動(dòng)軸承式回轉(zhuǎn)支承相結(jié)合的回轉(zhuǎn)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)。輪軌形式是依靠車(chē)輪在軌道上的滾動(dòng)接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)的，車(chē)輪與軌道的關(guān)系是這種回轉(zhuǎn)系統(tǒng)中一個(gè)復(fù)雜而又根本的問(wèn)題，特列為國(guó)家“

2、863”項(xiàng)目，接觸理論是研究輪軌之間關(guān)系的基礎(chǔ)，確立輪軌的承載能力及材料屬性對(duì)接觸應(yīng)力的影響。
　　在多組載荷加載情況下，運(yùn)用Hertz接觸理論和有限元法對(duì)輪軌進(jìn)行彈性接觸分析，運(yùn)用這兩種方法計(jì)算輪軌間的最大接觸應(yīng)力，發(fā)現(xiàn)這兩種方法的計(jì)算結(jié)果誤差在7％以?xún)?nèi)，由此可見(jiàn)運(yùn)用有限元法建立的有限元彈性接觸計(jì)算模型來(lái)模擬輪軌接觸，其計(jì)算結(jié)果合理，可接受。
　　運(yùn)用ANSYS軟件對(duì)輪軌進(jìn)行彈塑性接觸分析，確定輪軌材料應(yīng)力與應(yīng)變的關(guān)系為彈

3、塑性線(xiàn)性強(qiáng)化模型，以Von Mises準(zhǔn)則判斷輪軌材料是否進(jìn)入屈服，并將彈塑性分析結(jié)果和彈性分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，可知運(yùn)用彈塑性分析方法時(shí)輪軌材料顯示出更好的承載能力，當(dāng)輪軌承重為226～227t時(shí)，軌道材料進(jìn)入屈服階段，當(dāng)承重為240～245t時(shí)，車(chē)輪材料進(jìn)入屈服階段。
　　基于正交試驗(yàn)，選定輪軌材料的彈性模量和泊松比為4個(gè)因素，每個(gè)因素定4個(gè)水平，以輪軌間最大接觸應(yīng)力為目標(biāo)，研究輪軌材料的材料屬性對(duì)輪軌彈性接觸的影響，經(jīng)計(jì)算分析發(fā)