旋挖鉆機回轉平臺的結構分析及優(yōu)化設計.pdf

1、回轉平臺(簡稱轉臺)是旋挖鉆機的重要鋼結構件,轉臺的重量在整機重量中占有較大的比例,因此采用一個結構良好的轉臺對提高鉆機整機性能具有重要意義。
　　本文將某型號旋挖鉆機的箱型轉臺結構改制為工字梁結構,在對旋挖鉆機工況分析的基礎上,建立了旋挖鉆機典型工況的數學模型,解出了變幅機構作用在回轉平臺上的力;借助有限元仿真軟件ANSYSWorkbench,分別對兩種轉臺結構進行了靜力學和模態(tài)仿真分析,從結構的工藝性、力學性能和輕量化等方面綜

2、合比較,確定了工字梁轉臺結構性能的優(yōu)越性,并對其進行了以板厚為設計變量,以減輕自重為目標的優(yōu)化設計,優(yōu)化結果表明:優(yōu)化后轉臺的應力、應變、位移、安全系數的分布情況及最大應力值出現的部位和優(yōu)化前基本相同;優(yōu)化后轉臺依然具有較大剛度和強度裕值,安全系數為2.54,完全滿足工作要求。優(yōu)化后轉臺結構的質量降低了19％,節(jié)約了原材料。對優(yōu)化后的轉臺進行模態(tài)分析,驗證了優(yōu)化后轉臺的固有頻率因其質量的降低而有所提高,同時使固有頻率遠離發(fā)動機的工作頻率