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自拆裝全液壓履帶起重機因具有運輸快捷、組織迅速、移動方便、操縱靈活平穩的特點受到廣泛重視。履帶起重機作為特種設備，其安全性一直是人們所關心的重點問題。臂架是起重機主要的承載部件，臂架的靜動態受力特性對起重機安全性有重要的影響，履帶起重機的臂架組合方式多，載荷復雜，無論采用工程分析方法還是采用有限元分析方法，全面分析其受力特性都是非常麻煩的事情。
以往研究中多是憑經驗選取幾種典型工況，只分析典型工況的臂架受力特性，對起重機整個工作過程中臂架的受力狀態缺乏全面的認識。因此，有必要探討既能反映臂架受力狀況和應力特性，計算量又少的分析方法。本研究基于桁架結構設計工程算法，提出了適合桁架結構的簡便有限元分析方法，以80t全液壓自拆裝履帶起重機為研究對象，對臂架的受力特性及強度分析和評定，并根據簡便分析結果，對臂架強度做詳細的有限元分析，為臂架設計提供理論依據。
80 t全液壓自拆裝履帶起重機有2種工作形式，即主臂作業的標準型和主、副臂組合作業的塔機型，如圖所示。主臂作業時，起升載荷1.5～80 t，臂長12.2～57.9 m，回轉半徑4～45 m，共有246種組合。塔機作業時，起升載荷1.5～15 t，主臂長25.9～44.2 m，副臂長19.8～35.1 m，回轉半徑8.2～48m，主臂、副臂可組合成544種組合。綜合考慮臂長、回轉半徑、起升載荷及工作狀況等因素，從這幾百種組合中選取20種組合工況，它們包括標準型和塔機型的最大起升載荷及其相應的中間和最大回轉半徑工況，臂架最長相應的最大起升載荷、中間和最大回轉半徑工況，最大回轉半徑及其相應的最大起升載荷和中間回轉半徑工況，以及自扳起中可能出現最大拉索力的工況，這20種工況能全面反映所有組合形式臂架的受力特性。
履帶起重機作業條件的多變性使臂架的受載荷比較復雜，臂架設計計算時需要考慮的載荷包括自重載荷、起升載荷、沖擊載荷、動載荷、行走與回轉時臂架和起升物的慣性力、地面坡度載荷、工作和非工作風載荷、靜動態試驗載荷等。各種載荷按起重機設計規范要求計算，作安裝用的、使用輕閑的履帶起重機其臂架動載荷系數按下式計算。
專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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