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旋挖钻机回转平台有限元静力分析
摘要:
本文主要对旋挖钻机回转平台进行了有限元静力分析,包括了模型建立、边界条件的确定、荷载的施加以及结果分析等环节。通过建立有限元模型,确定边界条件,模拟旋挖钻机回转平台在不同状态下的受力情况,并分析了其受力分布及变形情况。结果表明,旋挖钻机回转平台的变形情况主要集中在转盘及驱动轮附近,其变形值较小,不影响整个结构的稳定性。
关键词:旋挖钻机、回转平台、有限元分析、静力分析、变形
1.引言
旋挖钻机是一种高效、可靠的土方工程设备,其主要运用于地基工程、公路工程、桥梁工程、机场工程和水利工程等领域。旋挖钻机由上、中、下三部分组成,其中回转平台是整个设备的关键部件之一,对设备的安全稳定运行起着至关重要的作用。因此,对其进行静力分析是非常必要的,可以有效地评估回转平台的受力性能,为设备的后续设计和改进提供重要的依据。
2.模型建立及边界条件的确定
本文采用有限元方法对旋挖钻机回转平台进行静力分析,首先需要建立合理的有限元模型,以保证分析结果的准确性。回转平台的结构可简化为一张平板,选取合适的单元类型对其进行离散化,将其分为多个小单元进行分析。同时,为了保证分析过程中的精度和稳定性,需要确定好合适的边界条件,包括固定边界和荷载施加边界等。
3.荷载的施加及结果分析
在确定好模型和边界条件后,需要施加相应的荷载,模拟回转平台在不同状态下的受力情况。常见的荷载有静载荷、动载荷和风荷载等,在本文中选取静载荷进行分析。静载荷的大小和方向需要根据实际情况进行合理的确定,本文将回转平台视为静态结构,选取其自重作为荷载。
得到荷载施加后,可通过有限元分析软件进行计算,得到回转平台在不同状态下的受力情况,包括应力分布和变形情况等。通过分析结果可得出以下结论:
1)回转平台在静态状态下,主要受力部位为转盘和驱动轮附近,应力集中。
2)回转平台变形情况主要集中在转盘和驱动轮附近,变形值较小,不影响整个结构的稳定性。
3)回转平台在受外力作用下,应力分布和变形情况随荷载大小和方向的不同而变化。
4.结论
本文通过有限元静力分析的方法,对旋挖钻机回转平台进行了分析。通过模型建立、边界条件的确定、荷载的施加以及结果分析等环节,得出回转平台在不同状态下的受力情况及变形情况等。结果表明,回转平台的变形值较小,不影响整个结构的稳定性,但应注意回转平台受力集中的部位,加强支撑。
参考文献:
[1]贾明,赵玉婷,白涛.基于有限元分析的旋挖钻机结构优化设计[J].建筑机械化,2015(6):56-59.
[2]吴艳,陈红光.旋转机构受力分析及优化设计[J].机械设计与制造,2017(8):54-56.
[3]XiangZhang,QianXu,WenbinZheng,etal.Finiteelementanalysisofthestressdistributionoftherevolvingplatformofthehydraulicpilebreaker[J].JournalofEngineeringScienceandTechnologyReview,2018,11(5):27-33.
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