履帶起重機(jī)主臂側(cè)向穩(wěn)定性分析
發(fā)布時(shí)間：
2022-01-10
風(fēng)電、核電技術(shù)的發(fā)展，使履帶起重機(jī)在大型工程建設(shè)中的作用越來(lái)越突出。因履帶起重機(jī)采用桁架臂結(jié)構(gòu)，具有自重輕、迎風(fēng)面積小和抗彎性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，故得到了廣泛的應(yīng)用。
風(fēng)電、核電技術(shù)的發(fā)展，使履帶起重機(jī)在大型工程建設(shè)中的作用越來(lái)越突出。因履帶起重機(jī)采用桁架臂結(jié)構(gòu)，具有自重輕、迎風(fēng)面積小和抗彎性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，故得到了廣泛的應(yīng)用。
隨著制造技術(shù)的提高，以及高強(qiáng)度和高韌性如何保證臂架結(jié)構(gòu)在工作過(guò)程中的側(cè)向穩(wěn)定性，是臂架設(shè)計(jì)過(guò)程中的關(guān)鍵，研究起重機(jī)臂架側(cè)向穩(wěn)定性對(duì)提 高起重機(jī)設(shè)計(jì)質(zhì)量至關(guān)重要。材料的引進(jìn)，起重機(jī)桁架臂柔性和高聳性的特點(diǎn)，臂架制造得越來(lái)越細(xì)長(zhǎng)，使其起重能力和工作空間得到了較大的提升。對(duì)長(zhǎng)細(xì)比桁架臂而言，履帶起重機(jī)臂架與鋼絲繩構(gòu)成的平面屬于彈性支承懸臂梁結(jié)構(gòu)。
結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是指結(jié)構(gòu)在載荷的作用下保持其原有平衡狀態(tài)的能力。在外界載荷的作用下，結(jié)構(gòu)能夠維持平衡狀態(tài)，所施加的載荷增加到一定數(shù)值時(shí) , 結(jié)構(gòu)的應(yīng)變和應(yīng)力由于外 界微小的擾動(dòng)而不成比例的變化，內(nèi)部阻力突然崩潰以致結(jié) 構(gòu)完全失去抵抗, 從平衡穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴黄胶鉅顟B(tài) , 結(jié)構(gòu)因此失去穩(wěn)定性, 或稱(chēng)為屈曲。失穩(wěn)對(duì)應(yīng)的載荷又稱(chēng)為屈曲 臨界載荷或失穩(wěn)載荷。
工程中有一類(lèi)結(jié)構(gòu)在施加載荷后會(huì)有相對(duì)明顯的變形，如履帶起重機(jī)纖細(xì)的桁架臂結(jié)構(gòu)，橫截面積較小、彈性較大，存在嚴(yán)重剛度不足的問(wèn)題，負(fù)載質(zhì)量后可能出現(xiàn)較大的初始 撓度變形，在受到軸向荷載和水平荷載時(shí) , 容易出現(xiàn)“軟化” 現(xiàn)象。因此，不能忽視幾何非線(xiàn)性效應(yīng)對(duì)臂架結(jié)構(gòu)應(yīng)力和變 形的影響。
在研究幾何非線(xiàn)性問(wèn)題時(shí)，結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生大位移、大轉(zhuǎn)度 或大應(yīng)變，因此需要考慮平衡方程和幾何運(yùn)動(dòng)方程。幾何方程中還需要考慮單元大小和形狀的變化。對(duì)于柔性臂結(jié)構(gòu)， 也存在大變形、小應(yīng)變。應(yīng)變雖小，但結(jié)構(gòu)受力后會(huì)產(chǎn)生較 大的位移，大變形對(duì)平衡狀態(tài)影響較大。
在工程實(shí)際中，側(cè)向載荷的大小與地面傾斜、風(fēng)速和實(shí)際操作有很大關(guān)系，因此在分析履帶起重機(jī)主臂的側(cè)向穩(wěn)定性時(shí)， 可對(duì)加載不同的側(cè)向載荷以及不加側(cè)向載荷時(shí)進(jìn)行對(duì)比。
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