港口機(jī)械輪軌接觸分析及車輪小型化研究.pdf

1、目前港口機(jī)械正朝著大型化、重型化和高效化的方向發(fā)展，根據(jù)經(jīng)典公式計(jì)算出的許用輪壓，就必須加大承重車輪的尺寸或增加數(shù)量，從而使得整機(jī)的重量增大、重心升高，這對港口機(jī)械的穩(wěn)定性、抗風(fēng)、抗震等性能以及碼頭負(fù)荷都是極其不利的。經(jīng)典公式是基于Hertz理論的，偏于保守，為了分析車輪的實(shí)際承載能力，本文使用非線性有限元方法對輪軌關(guān)系進(jìn)行全面的研究。 本文的主要工作如下： 首先，利用非線性有限元理論對簡化的二維輪軌滾動接觸問題進(jìn)行彈塑

2、性分析，為后面的三維分析提供參考，并使用了一個簡單的二維模型考查了摩擦系數(shù)對二維問題的影響。 其次，對港口機(jī)械常用的Ф630mm車輪和QU120軌道系統(tǒng)進(jìn)行了三維彈性分析和彈塑性分析，得出了載荷和應(yīng)力的關(guān)系曲線，為實(shí)際的車輪設(shè)計(jì)及小型化提供借鑒。 再次，對目前亞洲最大的4000t全旋轉(zhuǎn)浮式起重機(jī)的“滾輪”進(jìn)行了應(yīng)力試驗(yàn)，并與有限元解進(jìn)行對照，證明了本文研究方法的可靠性。 最后，對車輪小型化的可能性進(jìn)行了探討。