160t铁路救援起重机伸缩式吊臂有限元分析及优化
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１ ０ｔ 路 救 援 起 重机 伸 缩 式 吊臂 有 限 元分 析 及 优 化 ６ 铁
曾宪渊 张仲 鹏 阳 燕 曾宪仕 成都 ６ ０ ３ １０ １ 西 南交通 大 学机 械 工程 学 院
摘
要 ：吊臂 作 为起 ຫໍສະໝຸດ 机 的 起 吊支 撑 重 要 构 件 ，其 设 计 是 否 合 理 ，直 接 影 响起 重 机 的 承 载 能 力 、整 机 稳 定
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性和整机 自重 。纵 观国内外 流动式起 重机 吊臂设计 ，大多数采 用 的截面形式 是多边 形截 面。通过对 截面形 式 的
改进 ，采 用 了椭 圆形 截 面 吊臂 设 计 。 通过 有 限 元 软 件 Ａ Ｓ Ｓ ０ ０ Ｎ Ｙ １ ． ，对 １０ ｔ 路 救 援 起 重 机 吊臂 进 行 分 析 计 算 。 ６ 铁 并 且 在 此 基 础 上 对 该 伸 缩 式 吊臂 进行 了 优 化 ，使 吊臂 力 学 性 能 满 足 要 求 。
１ 铁 路 救 援起 重 机伸 缩 式 吊臂 的 整 体 结 构
整 个 吊臂系统 是 由 ３节 吊臂构 成 ，分别 是 ：１ 节臂 与转 台 的连 接 是 铰 接 ，并 且 由变 幅 液 压 缸 支
Ｐ 为切 向 力 ；Ｔ ｎ为货 物 偏 摆 产 生 的扭 矩 ；Ｆ 为
Ｆ 与 Ｐ 合力 ；Ｆ 为钢 丝绳 受力 ；Ｐ 为切 向载荷 。
１． ９５
５ ５
头 部安装 有 滑 轮 组 ，并 且 为 了使 起 重 机 能 够 在 隧 道 内作业 ，吊臂头 部还 安 装 有羊 角 钩 ’ 。具 体 结 。 Ｊ
构 如 图 １ 。
吊重 力 矩 ／ （・ ｔ ｍ）
表 １ 起 重 机 典 型 的 工 况
工 况 １ ２ ３ ４
撑 。２节 臂是靠 伸缩 液缸 支 撑在 基本 臂 内 ，并 且通
过 滑块 导 向。３节臂 与 ２节 臂 的连 接 同上 。３节 臂
幅 度／ ｍ
吊 重／ ｔ
１ ０
１０ ６
１． ４７
８ ４
１． １３
７ ０
关键词 ：伸缩式 吊臂 ；椭 圆形截 面；Ａ Ｄ Ｐ Ｌ建模 ；有 限元优化
中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ ３ ６ Ｈ １ ． 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ０ ８ （ ００ ｌ ０ １ ０ ０ １— ７ ５ ２ １ ）０ 一 ０ ７— ４
Ａ ｂ ｔａｃ ： Ａｓｏ ｅ ｏ ｈｅ ｓｒ ｔ ｎ ｆ ｔ ｍｏ ｔ ｍ ｐ ｒａ ｔ ｓｒ ｃ ｕ ａ ｍｅ ｓ ｉ ｏｔ ｎ ｔｕ ｔ ｒｌ ｍｂｅｓ ｆ ａ ｒｎｅ， ｔ ｅ ｒ ｅ ｉ ｅｓｇ ｄｒ ｃ ｙ ａ ｅ ｔ ｔ ｒ ｏ ｃ ａ ｈ ｃａ ａｍ ｄ ｉｎ ｉｅ ｔ ｆ ｃｓ ｈｅ ｎ ｌ ｃ ａ ｅｓ ｉ ｏ ｔ ｔｐ ｒ ｍ ｅｅ ｓｌｋ ａ ｒ ｉ ａ ｃ ｔ ｏ ｅ ａｌｓａ ｉｉｙ ａ ｄ ｓ ｌ ｉｈｔ ｎ ｔ ａ ｅｏ ｏｍｅ ｔｃａ ｄ ｆｒ ｉｎ ａ ｍ ｒ ｎ ’ ｍｐ ｒａ ａ ａ ｔ ｒ ｉ ｅ ｃ ｒｙｎｇｃ ｐａ ｉｙ， ｖ ｒｌ ｔ ｂ ｌ ｎ ｅｆｗｅ ｇ ．Ｉ ｈｅｃ ｓ ｆｄ ｎ ｔ ｓｉ ｎ ｏ ｅｇ ｒ ｄ ｓｇ ｓ ｏ ｏ ｉｅ ｃ ａ ｅ ｅ ｉｎ ｆｍ ｂｌ ｒ ｎ ｓ， ｍ ｏ ｔｏ ｈ ｍ ｄ ｔａ ｐ ｌ ｇ ｎａ ｒ ｓ －ｅ ｔｏ ｓｔ ｅ ｃ ａ Ｙｌｓｃ ｏ ｓ ｓ ｃ ｏ ． ｉ ｐ ｒｆｒｔｉ — ｓ ｆｔ ｅ ａ ｏｐ ｏ ｙ ｏ ｌｃ ｏ ｓ ｓ ｃｉ ｎ ａ ｈ ｒｎｅ ａｎ ’ ｒ ｓ —ｅ ｔ ｎ Ｔｈｓｐａ ｅ ｓ ｎ ｉ ｉ ｔ ｄ ｅ ｈｅ ｕｓ ｏ ｎ ｖ ｌｓ ｐ ｄ ｒ ｓ － ｅ ｔｏ ｉ ｃ ａ ａｉ ｅｓｇ ａ ｌ ｍｐｒｖ ｍ ｅ ｔ ｏ ｃ ｎ ｅ ｔｏ ｌ ｃ ｏ ｓ－ｅ ｔｏ ａ ｏ ｒ ｕｃ ｓ ｔ ｅ ｆ ａ ｏ ａ－ｈａ ｅ ｃｏ ｓ・ ｃ ｉｎ ｎ ｒｎｅ ｒｎ ｄ ｉｎ ｓ ａｌ － ｓ ｉ ｏ ｅ ｎ ｔ ｏ ｖ ｎ ｉｎａ ｒ ｓ ・ ｃｉ ｎ ｓ ｌ ｏ ｍｓ， ａ ｄ ｔ ｅ ｅ ｃ ｉ ｅ ｗ ｐｐ ｏ ｃ ｔ ｃａ ｅ ｒ ｄｅ ｉ ， ｅ ｐ ａｎｅ ｂ ｗａ ｆ ａ ６ ｔｎ ａｌ ｙ ｅ ｓ ｕｅ ｒｎｅ， ｆｒ ｎ ｈ ｎ ｄ ｓ ｒｂ ｓ ａ ｎｅ ａ ｒ ａ ｈ ｏ ｒ ａ ｍ ｓｇ ｎ ｎ ｘ ｌ ｉ ｄ ｙ ｙ ｏ １ ０一ｏ ｒ ｉｗａ ｒ ｃ ｃ ａ
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曾宪渊 张仲 鹏 阳 燕 曾宪仕 成都 ６ ０ ３ １０ １ 西 南交通 大 学机 械 工程 学 院
摘
要 ：吊臂 作 为起 ຫໍສະໝຸດ 机 的 起 吊支 撑 重 要 构 件 ，其 设 计 是 否 合 理 ，直 接 影 响起 重 机 的 承 载 能 力 、整 机 稳 定
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１ 铁 路 救 援起 重 机伸 缩 式 吊臂 的 整 体 结 构
整 个 吊臂系统 是 由 ３节 吊臂构 成 ，分别 是 ：１ 节臂 与转 台 的连 接 是 铰 接 ，并 且 由变 幅 液 压 缸 支
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吊 重／ ｔ
１ ０
１０ ６
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关键词 ：伸缩式 吊臂 ；椭 圆形截 面；Ａ Ｄ Ｐ Ｌ建模 ；有 限元优化
中 图 分 类 号 ：Ｔ ２ ３ ６ Ｈ １ ． 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ０ ８ （ ００ ｌ ０ １ ０ ０ １— ７ ５ ２ １ ）０ 一 ０ ７— ４
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