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JDCC1000履带起重机底盘设计

JDCC1000型履带式起重机底盘的设计摘要履带起重机是工程起重机行业的一个重要门类,是现代工程建设施工中不可缺少的大型设备之一。

本文简要介绍了履带起重机的结构和特点,并针对200吨级履带起重机的底盘进行了设计。

(1) 车架、履带架、四轮一带的方案设计。

根据整机的稳定性、载荷状态、运输尺寸、承载等各种需求,进行了车架、履带架、四轮一带的结构方案设计,运用Proe三维绘图软件绘制完成三维模型,完成相关部件的装配,检查了相关部件的干涉关系。

(2) 车架、履带架、履带板的有限元计算。

利用功能强大的ANSYS有限元分析软件对车架、履带架的结构方案进行优化分析,优化了车架、履带架的箱型截面和各主板及加强板的尺寸,得到了车架、履带架的理想结构。

并对履带板进行有限元分析,优化提升了履带板的结构。

车架、履带架包括履带板都充分采用变截面变板厚的设计理念,以减轻底盘质量,充分发挥材料性能。

(3) 牵引力计算及马达选型。

通过计算整机最大的行走阻力,确定需要的牵引力。

经过对几种行走减速机方案的比较,确定了行走减速机的设计方案,完成了行走马达的选型设计。

并对上车匹配的发动机、行走泵的参数进行了验算。

(4) 针对履带底盘的工作特点,动作需求,设计了履带底盘的液压、电气控制系统。

关键词:履带起重机履带底盘有限元行走机构THE CHASSIS DESIGN OF JDCC1000 CRAWLER CRANEAbstract Crawler crane is an important category of the construction crane industry,is one of the indispensable equipment in modern engineering construction. This paper briefly introduces the structure and characteristics of crawler crane, and for the 200 tons crawler crane chassis design is introduced in detail.( 1) Design for the frame, the crawler frame and the four round area. According to the overall stability, loading, transport, carrying various demand size, the frame, the crawler frame, four round area structure plan design, using Proe 3D drawing software rendering 3D models, complete the relevant parts of the assembly, check out the relevant parts of the interference between.( 2) Finite element calculation for the frame, the crawler frame and the crawler plate. Using the powerful finite element analysis software ANSYS, the frame of crawler frame structure optimization analysis, optimization of the frame, the crawler frame box section and the motherboard and the strengthening plate size, obtained the ideal structure of frame, the crawler frame. And the track plate finite element analysis, upgrading the track plate structure. Frame, includes a track plate track frame are fully adopts the variable cross-section variable thickness design concepts, in order to reduce chassis quality, making full use of the material property.( 3) calculation for the traction force and the motor selection. By calculating the maximum walking resistance, identified the need for traction force. After several traveling reducer of plan comparison, determined the walking speed reducer design, completed the walking motor design. And the car matching the engine, the running pump parameter checking.( 4) According to the working characteristics of tracked chassis, action needs, design a tracked chassis hydraulic, electrical control system.Key words Crawler crane Crawler chassis Finite element Walking mechanism目录引言 (1)第一章绪论 (2)1.1概述 (2)1.2 履带起重机发展现状 (2)1.2.1国外履带起重机的发展现状 (2)1.2.2国内履带起重机的发展现状 (4)1.3履带起重机的发展趋势 (5)第二章履带起重机的主要构成及技术参数 (7)2.1 履带起重机的主要构成 (7)2.1.1工作机构 (7)2.1.2金属结构 (7)2.1.3动力装置 (8)2.1.4控制系统 (8)2.2履带起重机的主要技术参数及计算载荷 (8)2.2.1履带起重机的主要技术参数 (8)2.2.2履带起重机的计算载荷 (9)第三章底盘的设计 (12)3.1设计中作为参考的参数 (12)3.2履带起重机底盘的组成 (12)3.3车架、履带架的设计 (14)3.3.1车架的设计 (14)3.3.2履带架的设计 (15)3.3.3车架、履带架连接销轴的设计 (17)3.3.4车架、履带架结构有限元分析计算 (19)3.3.5车架、履带架结构有限元计算结果 (26)3.4履带板的设计 (26)第四章行走机构的设计 (32)4.1行走机构阻力计算 (32)4.2行走减速机选型 (35)4.3行走马达设计 (36)4.4发动机、行走泵验算 (37)4.5 行走机构参数确定 (38)第五章履带底盘液压系统设计 (39)5.1支腿油缸的设计 (39)5.2支腿油缸、动力销轴液压系统设计 (41)第六章履带底盘电气系统设计 (43)6.1行走控制 (43)6.2履带底盘集中润滑泵控制系统设计 (43)结论 (45)致谢 (46)参考文献 (47)引言近十余年来,随着经济的高速发展,国家基础建设的规模越来越大,需要吊运物品的质量、体积和起升高度都越来越大。

汽车起重机受到其产品特点的限制,无法提供能满足要求的高综合起升性能;龙门起重机、液压提升机等可以提供很高的起重性能,但却无法行走;而履带起重机以其接地比压小、转弯半径小、可适应恶劣地面、爬坡能力大、起重性能高、吊重作业不需打支腿、可带载行驶等诸多优点,愈来愈显示其优越性,市场容量迅速上升,国际国内起重机行业纷纷兴起履带起重机的开发热潮。

第一章绪论1.1概述履带起重机是将起重作业部分装在履带底盘上、行走依靠履带装置的流动式起重机,可以进行物料起重、运输、装卸和安装等作业。

履带起重机具有接地比压小、转弯半径小、可适应恶劣地面、爬坡能力大、起重性能好、吊重作业不需打支腿、可带载行驶等优点,并可借助更换吊具或增加特种装置成为抓斗起重机、电磁起重机或打桩机等,实现一机多用,进行桩工、土石方作业,在电力建设、市政建设、桥梁施工、石油化工、水利水电等行业应用广泛。

履带起重机的带载行驶、臂长组合多、起重性能好、作业高度和幅度大是其独有的无与伦比的优势,具有其他起重设备无法替代的地位。

1.2履带起重机发展现状随着经济的高速发展,国家基本建设的规模越来越大,需要吊运的物品的质量、体积和起升高度都越来越大,履带起重机愈来愈显示其优越性,市场容量迅速上升,引起了国际知名厂商的关注,国内起重机行业也兴起了履带起重机开发热潮。

1.2.1国外履带起重机的发展现状目前,国外专业生产履带起重机的厂家很多,德国的主要生产厂家有利勃海尔、特雷克斯——德马格、森尼波根公司;美国主要生产厂家有马尼托瓦克、林克——贝尔特公司;日本的主要生产厂家有神钢、日立住友和石川岛公司,其中利勃海尔、特雷克斯——德马格、马尼托瓦克、神钢、日立住友等公司产品系列较全,市场占有率较高。

1)德国利勃海尔公司利勃海尔公司,一个以塔机起家、拥有50余年历史的家族式跨国公司,是世界著名起重机生产厂家之一,该公司的产品技术先进,其生产的LR系列履带起重机最大起重量已达1200吨。

该公司产品主要特点有:系统为全液压驱动、电液比例控制,可实现无级调速且传动平稳,具备完善的自拆装功能,主副钩可单独工作亦可交替使用,自动安全保护合理,大吨位履带起重机安装全球卫星定位通讯系统,厂家对其产品进行实时监控,另外为充分发挥臂架的起重能力、提高整机的稳定性大吨位履带起重机均增加了超起装置。

目前投入市场最大吨位产品为LR11350(1350t),其专为核电设备吊装等工程建设而设计LR13000(3000t)履带起重机将很快推向市场。

2)德国特雷克斯~德马格起重机公司德马格原属德国曼内斯曼集团旗下的企业,由于该集团产业结构调整,产权转让给了特雷克斯。

德马格的履带起重机制造和经营历史很长,技术上与利勃海尔有一定差距,但价格比利勃海尔稍低一点,又比日本产品高不少。

但德马格的CC系列履带起重机,进入中国市场很早,在国内大吨位产品上有一定的市场占有率。

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