旋挖鉆機力學(xué)特性分析與疲勞壽命研究.pdf

1、旋挖鉆機作為一種樁基工程機械，其鉆進效率高、成樁質(zhì)量好、自動化程度高以及移動方便，已廣泛應(yīng)用于各類大型交通工程建筑及民用建筑等領(lǐng)域，并在海內(nèi)外的樁基礎(chǔ)施工領(lǐng)域中處于絕對領(lǐng)先地位。由于旋挖鉆機施工對象復(fù)雜多變、載荷波動大以及工作環(huán)境惡劣，產(chǎn)品服役后容易出現(xiàn)開裂等故障，這將增大企業(yè)維護成本，若長此以往，會嚴重影響企業(yè)品牌聲譽。因而在產(chǎn)品的設(shè)計階段，對其進行力學(xué)特性分析與疲勞壽命研究，能為產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計提供參考，是提高產(chǎn)品可靠性的重要手段，

2、其分析結(jié)果具有重大的現(xiàn)實意義。
　　本文以某型號旋挖鉆機為研究對象，對其展開力學(xué)特性分析與疲勞壽命研究，主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）結(jié)合旋挖鉆機工作特點，確定了幾種典型工況，并對各典型工況的極限工作狀態(tài)進行了受力分析，為后續(xù)的動力學(xué)分析與有限元分析提供載荷依據(jù)。
　?。?）基于拉格朗日理論，運用多體動力學(xué)軟件 ADAMS對旋挖鉆機水平起架、提鉆以及非正常落桅工況進行了動力學(xué)分析，得到了各部件的動態(tài)性能，同時確定相應(yīng)工

3、況下受力最不利的姿態(tài)，為后續(xù)有限元靜力學(xué)分析提供依據(jù)。
　?。?）以高效網(wǎng)格劃分軟件Hyper Mesh及有限元分析軟件ABAQUS為依托，對旋挖鉆機整機在提鉆、鉆進、水平起架以及非正常落桅工況下的極限狀態(tài)進行有限元分析，得到相應(yīng)工況下的整機應(yīng)力分布以及結(jié)構(gòu)薄弱部位，同時對鉆機豎直鉆進姿態(tài)進行結(jié)構(gòu)模態(tài)分析，了解其固有頻率以及振型，避免結(jié)構(gòu)與激勵源發(fā)生共振，其分析結(jié)果可為旋挖鉆機結(jié)構(gòu)設(shè)計與優(yōu)化提供參考。
　　（4）對旋挖鉆機相