汽车起重机回转支承的有限元计算与分析.pdf

DesignandCalculation工程机械第39卷2008年5月

设1.3发动机与变矩器或者联轴器的连接尺寸要根据装载机燃油箱的位置来确定进、回油管的长
计
·!(1)确定发动机飞轮的相对位置和连接螺纹尺度。
计寸,从而确定变矩器弹性盘或者联轴器的外形尺寸,(3)根据发动机空压机接口尺寸确定装载机储
算及其与飞轮连接螺栓的尺寸。此外还要确认发动机气筒进气管的尺寸。
飞轮中心孔的尺寸,以确定变矩器弹性盘中心导向(4)暖风进、回水接口位置和尺寸。
轴的直径和长度尺寸,以避免变矩器导向轴与发动(5)散热方面。首先,确定发动机的冷却方式、冷
机飞轮发生干涉。却系统的散热功率,以及是否需要装备膨胀水箱或
(2)确定飞轮壳的外形尺寸和连接螺纹尺寸,以进气中冷装置,如果需要则应提出中冷器的散热功
确定变矩器壳体的连接尺寸及其与飞轮壳连接螺栓率要求;其次,确定发动机风扇材质、速比、风量、尺
的尺寸。寸、厚度、偏转角和风扇旋向(吸风式或排风式);最
(3)确定发动机飞轮壳是否需要放油管,如果需后,确定发动机进、出水水口连接位置和接口尺寸,
要,则要进一步确定放油孔位置及与油管的连接尺进气冷却的进出气口位置尺寸,以确定水箱和中冷
寸。气外接管路的尺寸和空间布置,这些是确定装载机
1.4发动机与空调压缩机的连接尺寸水箱技术参数、外形尺寸必须的条件。
(1)确定发动机所提供的空调压缩机皮带槽的(6)发动机启动电机、发电机连接形式和尺寸。
形式及位置,初步确定空调压缩机的安装位置及皮(7)发动机油门手柄和熄火拉手柄位置尺寸和
带形式和长度。工作行程、连接孔尺寸和熄火方式,以确定发动机油
(2)确定发动机空调压缩机支架的连接尺寸及门软轴和熄火拉线的长度。
其空间位置,进一步确定空调压缩机位置和皮带的(8)发动机进、排气方式及进、排气流量参数,进
长度。排气口连接尺寸、位置及连接形式,以及发动机进气
预热方式和冷启动要求。
2发动机自身需要确定的尺寸
(9)对于电控发动机,还要确定发动机电控插接
(1)各种传感器接口尺寸:发动机水温传感器位件连接形式以及油门控制系统的有关配套要求。
置和接口尺寸、机油压力传感器位置和接口尺寸、低
压报警开关位置和接口尺寸和发动机转速传感器位通信地址:河南省郑州市中原区冉屯东路23号郑州宇通
置和接口尺寸。重工有限公司铲土机械研究所(450051)
(2)发动机进、回油管连接形式、位置和长度,需(收稿日期:2007-11-12)

汽车起重机回转支承的有限元计算与分析

中南林业科技大学机电工程学院张平徐学林李新华李波
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摘要:回转支承装置是起重机的重要承载部件之一,它与构造及受力复杂的转台焊接
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体相连接。以有限元方法为工具,建立了QY25型汽车起重机回转支承的有限元计算模型,!
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并对其进行了结构强度与刚度分析。其分析结果对产品开发设计具有指导意义,并为其选择!
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紧固用的高强度螺栓提供了分析计算基础。
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关键词:起重机回转支承有限元法应力分析

汽车起重机广泛应用于建筑、交通、石油、化工转机构、伸缩机构、安全装置和上、下车操纵机构等
以及国防工业中。一般来说,汽车起重机由底盘和上部分组成,如图1。回转机构包括回转支承、回转减
车两部分组成。底盘是起重机的工作基础,而上车是速机和回转马达等部件。回转支承是安装在上车和
起重机的作业部分。上车由起升机构、变幅机构、回底盘之间的传递轴向载荷、径向载荷和倾翻力矩的

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第39卷2008年5月工程机械DesignandCalculation

本文以QY25型汽车起重机所选用的回转支承设
计
为例,将回转支承简化为只对外圈做分析,以外圈为·!
主要分析对象。本文应用美国PTC公司开发的计
CAD/CAE/CAM软件Pro/EWildfire2.0建立回转支算
承外圈的实体模型,采用ANSYSWorkbench9.0对
模型进行计算和分析。
为了提高计算精度和减少计算时间,首先考虑
对适合扫掠和映射网格划分的区域先划分六面体网
1.起重臂2.钢丝绳3.转台4.起升机构5.平衡重6.回转支
格。比四面体网格划分的单元数目少且质量高。因此
承7.变幅液压缸8.吊钩
采用混合网格划分方法对三维模型进行网格的划
图1汽车起重机上车示意图
分,实体三维模型及网格划分结果见图2。共计单元
重要部件。回转支承内圈连接底盘座圈,外圈连接上42535个,节点147512个。
车转台,可使汽车起重机上车部分相对于车身作
360°自由回转运动,以完成各种起重作业的要求。
由于起重机的作业部分完全依靠回转支承