伸缩臂式履带起重机支腿滑块接触分析

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随着我国风电安装、石油化工等重大项目的开展,伸缩臂式履带起重机凭借其良好的通过能力、起重性能及可靠性逐渐从竞争激烈的工程机械市场中脱颖而出。支腿是起重机重要支撑部件之一,支腿设计的优劣和起重机的起重性能及抗倾覆稳定性密不可分。支腿滑块的设计计算是支腿设计中的难点,节点自由度耦合是处理此类问题最常用的方法,但其计算结果往往出现应力集中等问题,且忽略了滑块间的摩擦,使用接触分析则可以有效消除因模型引起的应力集中现象。伴随着计算机技术的发展及控制论的引入,接触力学发展迅速,在金属成型、土木水利及交通运输等领域均有越来越广泛的应用。非经典力学发展至今,利用有限元法或者边界元法,可以解决多数工程实际问题。本文采用有限单元法,利用有限元分析软件ANSYS,建立1200t伸缩臂式履带起重机支腿有限元模型,确定该模型的接触面及目标面,选定了合适的刚度系数,并对其进行接触分析。此外,本文还分别对比了节点自由度耦合、LINK10单元等效这两种处理方式和接触分析计算结果之间的差异。最后,本文基于ANSYS接触分析计算结果,分析了支腿侧滑块的布置位置、尺寸大小及接触角度对支腿应力、变形的影响规律,为支腿滑块位置布置及尺寸设计提供了依据。
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