起重機(jī)銷(xiāo)軸與拉板連接的非線(xiàn)性力學(xué)行為研究.pdf

1、銷(xiāo)軸連接作為起重機(jī)的傳力結(jié)構(gòu)件,其安全性和可靠性直接關(guān)系到整個(gè)機(jī)器的使用壽命和人身安全,重要性不言而喻。銷(xiāo)軸與拉板接觸過(guò)程中的相互作用是復(fù)雜的力學(xué)現(xiàn)象,同時(shí)也是它們損傷甚至失效和破壞的重要原因,對(duì)拉板而言,到目前為止國(guó)內(nèi)尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和強(qiáng)度校核準(zhǔn)則,仍有許多關(guān)鍵性技術(shù)問(wèn)題需要解決,如銷(xiāo)軸拉板之間的壓力分布規(guī)律等。本文通過(guò)數(shù)值分析方法對(duì)銷(xiāo)軸連接尤其是拉板的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行分析研究。
　　利用接觸法對(duì)銷(xiāo)軸和拉板之間建立接觸單元進(jìn)行

2、數(shù)值分析計(jì)算,通過(guò)接觸界面的定解條件和校核條件,建立接觸點(diǎn)增量形式的相容方程;同時(shí)探討許多在進(jìn)行接觸分析時(shí)需要處理的技術(shù),如網(wǎng)格的劃分,初始條件下接觸對(duì)的建立等問(wèn)題,并重點(diǎn)考慮了接觸剛度因子等參數(shù)設(shè)置問(wèn)題對(duì)銷(xiāo)軸連接應(yīng)力結(jié)果的影響,認(rèn)為選擇合適的參數(shù)有助于接觸問(wèn)題的求解收斂性和精確性,為本文進(jìn)行接觸分析提供了必要的基礎(chǔ)。
　　建立平面模型,分析了基于余弦載荷分布規(guī)律的彈性曲梁公式與同種加載情況下ANSYS計(jì)算結(jié)果的差異,質(zhì)疑了該規(guī)律

3、的正確性或適用范圍,認(rèn)為其不能完全反映銷(xiāo)軸與拉板接觸面上的壓力分布情況;探討了結(jié)構(gòu)形式和摩擦系數(shù)對(duì)壓力分布的影響,并歸納分析不同尺寸圓形頭拉板下的銷(xiāo)軸連接的壓力分布形式,得到新的接觸壓力分布方程以及隨銷(xiāo)徑和拉板外徑比值變化下的載荷分布范圍變化曲線(xiàn),對(duì)余弦規(guī)律進(jìn)行了修正;假設(shè)新的分析模型,計(jì)及水平截面剪力和載荷分布范圍的影響,利用力法基本方程推導(dǎo)截面應(yīng)力分布。
　　以L(fǎng)iebherr公司LR1750履帶起重機(jī)超起拉板為原型,通過(guò)AN