1000t轮胎式搬梁机设计及有限元分析.pptxVIP

1000t轮胎式搬梁机设计及有限元分析汇报人：2024-01-24

项目背景与需求总体设计方案有限元建模与网格划分静态力学性能分析动态特性仿真研究疲劳寿命预测及可靠性评估总结与展望contents目录

01项目背景与需求

轮胎式搬梁机是一种用于搬运和安装大型桥梁构件的专用设备，具有高效、灵活和便捷的特点。该设备采用轮胎行走机构，能够在复杂地形和恶劣环境下进行快速、准确的搬运作业。轮胎式搬梁机通常由底盘、动力系统、液压系统、控制系统和搬运装置等组成，各部分协调工作，实现桥梁构件的安全、高效搬运。轮胎式搬梁机概述

随着交通基础设施建设的不断推进，大型桥梁工程日益增多，对轮胎式搬梁机的需求不断增加。市场上对轮胎式搬梁机的需求呈现多样化趋势，不同工程对设备的性能、规格和参数等要求各不相同。客户对轮胎式搬梁机的安全性、稳定性、可靠性和经济性等方面有着较高的期望和要求。市场需求分析

设计目标开发出一种高效、安全、可靠的轮胎式搬梁机，满足大型桥梁工程的搬运需求。主要参数额定载重量1000吨；最大行驶速度XXkm/h；最大爬坡度XX%；最小转弯半径XX米；搬运装置最大提升高度XX米；搬运装置最大横向移动距离XX米；液压系统最大工作压力XXMPa；控制系统采用先进的PLC控制，实现自动化和智能化操作。设计目标及参数

02总体设计方案

根据搬运需求和现场条件，设计合理的搬运装置结构，包括搬运梁的形状、尺寸、重量等参数。考虑搬梁机的稳定性、刚度和强度等性能要求，对底盘结构进行优化设计，确保在各种工况下都能安全可靠地运行。确定搬梁机的整体结构形式，包括底盘、动力系统、控制系统、液压系统、搬运装置等部分。结构设计思路

关键部件选型与布局选用高性能的轮胎和轮辋，确保搬梁机具有良好的通过性和行驶稳定性。选用合适的发动机和液压系统，提供足够的动力和驱动力，满足搬梁机的各种动作需求。根据搬运装置的结构和布局要求，合理布置液压缸、马达、阀块等关键部件，确保液压系统的顺畅运行和高效性能。

设计合理的液压系统原理图，包括液压泵、液压缸、马达、阀块、油箱等部分的连接方式和控制逻辑。根据液压系统原理图，配置相应的液压元件和附件，如液压泵、液压缸、阀块、油管、接头等。考虑液压系统的散热、过滤、调压等方面的需求，配置相应的冷却器、过滤器、调压阀等辅助元件，确保液压系统的稳定运行和长寿命。液压系统原理及配置

03有限元建模与网格划分

离散化插值函数刚度矩阵总体刚度矩阵有限元法基本原理将连续体离散为有限个单元，单元之间通过节点连接。根据单元的材料属性、几何形状和节点位移，建立单元的刚度矩阵。用插值函数表示单元内任意点的位移，通过节点位移求解单元内任意点的位移、应变和应力。将各单元的刚度矩阵集成总体刚度矩阵，建立节点位移和节点力的平衡方程。

根据搬梁机的实际尺寸和结构，建立几何模型，注意简化和忽略对分析结果影响较小的细节。建立几何模型定义材料属性施加边界条件划分网格输入搬梁机各部件的材料属性，如弹性模量、泊松比、密度等。根据搬梁机的实际工作状况，施加相应的边界条件，如固定约束、滑动约束等。对几何模型进行网格划分，注意网格密度和质量的控制。建模过程及注意事项

根据搬梁机的结构和分析需求，选择合适的网格类型，如四面体网格、六面体网格等。网格类型选择在关键区域和应力集中区域加密网格，提高计算精度；在非关键区域使用较稀疏的网格，节省计算资源。网格密度控制检查网格质量，避免出现畸形网格和不良网格，确保计算结果的准确性。网格质量检查根据分析结果对网格进行优化，调整网格密度和分布，提高计算效率和精度。网格优化网格划分策略及优化

04静态力学性能分析

通过有限元分析，计算整机在典型工况下的变形情况，评估其刚度是否满足设计要求。整机刚度针对搬梁机的关键承载部件，如车架、轮胎、起重臂等，进行详细刚度分析，确保其在工作过程中不会发生过度变形。关键部件刚度分析各连接部位的刚度，确保连接可靠，避免因连接松动或变形导致的整机性能下降。连接部位刚度结构刚度评估

结构强度校核通过有限元分析，计算整机及各关键部件在最大载荷下的应力分布情况，评估其强度是否满足设计要求。材料强度校核根据设计所选用的材料，进行强度校核，确保材料满足使用要求。优化建议针对强度不足的部位或结构，提出优化建议，如改变材料、增加截面尺寸、优化结构形状等，以提高整机强度。强度校核及优化建议

分析搬梁机在静止状态下的稳定性，包括抗倾覆稳定性和抗滑移稳定性，确保其在各种工况下都能保持稳定。静态稳定性考虑搬梁机在工作过程中的动态效应，如起重臂的摆动、轮胎的滚动等，分析其动态稳定性，确保其在工作过程中不会发生失稳现象。动态稳定性针对稳定性不足的情况，提出优化建议，如增加配重、调整重心位置、优化底盘结构等，以提高搬梁机的稳定性。稳定性优化建议稳定