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伸缩臂式履带起重机在结构形式上综合了汽车起重机的箱型伸缩式吊臂和常规桁架式履带起重机的履带运行装置,实现了带载作业前可自由改变臂架长度及作业时可带载行走的功能,广泛应用于使用空间狭窄、作业高度受限、路面崎岖不平、同一工地内频繁转场等场合。其在带载行走过程中,容易受到箱型伸缩臂刚度、强度、工作风速、路面倾斜度、运行冲击载荷等因素影响,但是目前国内外相关规范和标准也未对伸缩臂式履带起重机带载行走性能进行规范和评测,从而使得伸缩臂式履带起重机计算和校核比较困难。 为此,以辽宁抚挖重工机械股份有限公司FWT100伸缩臂式履带起重机为研究对象,在确保安全的前提下对伸缩臂式履带起重机的带载行走性能进行研究,提出了带载行走性能的技术条件、计算方法、检测方法。主要研究工作如下: (1)依据现有规范及文献,提出了伸缩臂式履带起重机带载性能的技术条件及计算方法,对带载行走过程中箱型伸缩臂的强度、刚度及稳定性进行校核,分析了有、无风载条件下整机带载行走抗倾覆稳定性及后倾覆稳定性,并依据相应规范提出了伸缩臂式履带起重机带载行走性能检测方法,整理出了带载行走性能表; (2)基于MATLAB软件编写了伸缩臂式履带起重机带载行走性能分析程序。以箱型伸缩臂性能、整机抗倾覆性能及其余限定性能的综合性能分析,作为起重机带载行走的性能表征,分别建立了箱型伸缩臂强度、刚度、稳定性性能分析子模块,箱型伸缩臂伸缩机构性能分析子模块,风载工况抗倾覆能力分析子模块以及抗后倾覆能力分析子模块。并以FWT100履带起重机为例,对其带载行走性能进行了分析计算。 (3)依据汽车起重机和轮胎起重机实验规范、履带起重机规范,对所设计的FWT100伸缩臂式履带起重机进行带载行走性能实验验证,分别选取不同主臂长度、作业半径、额定载荷的10个工况进行带载行走、上坡、下坡及垂直坡度行走实验,结果表明所有实验工况行走过程无异常,支重轮无浮起,落臂后外露部分无裂纹、无变形,符合设计要求,验证了带载行走性能计算方法的正确性。 本文的研究工作对伸缩臂式履带起重机走行机构的设计及带载行走性能的评价具有一定的指导意义,对推动伸缩臂式履带起重机设计、制造技术的发展具有一定的价值。