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铁路救援起重机在铁路救援过程中,可以较迅速赶到事发现场,排除危险,达到快速营救的目的,为成功救援起到了至关重要的作用。铁路救援起重机的设计,从早期的几十吨到目前上百吨,经历了较迅速的发展。在当前经济形势下,研制更大吨位和更高起重力矩的起重机,是起重机领域研究的新课题。转台部分是起重机的几大重要部件之一,位于回转支承上,支撑吊臂和变幅油缸。卷筒位于转台的后部。目前研制的铁路救援起重机,转台部分主要有两种设计理念:单转台和双转台。早期的转台一般是单转台。近几年为了实现顺轨起吊,即在吊臂±30°工况下,配重能沿顺轨方向移动而不影响邻线车辆的正常运行。德国科学家研制出了上下和前后双转台结构。但是双转台结构需要两套回转支撑及控制和液压系统,造价昂贵。研究经济的铁路救援起重机转台结构,同时考虑实现顺轨起吊的功能,是摆在救援起重机转台结构设计者面前的一个难题。本文基于前人起重机转台结构的设计思想,提出了一种新型的转台结构形式。设计出了200t铁路救援起重机转台结构,并验证了其可用性。本文的主要内容如下。第1章,绪论部分。介绍了铁路救援起重机转台的研究现状,结构可靠性在国内外的研究现状及研究方法,稳健性设计的理念及本文的主要研究工作。第2章,转台结构设计。结合前人对于转台的研究,提出了一种新型转台结构形式,并利用有限元分析了在各种工况下转台的受力及变形情况,对危险位置进行加强,使结构满足设计要求。第3章,稳健可靠性的基本理论。介绍了可靠性的思想及常用计算方法,并在此基础上,研究稳健可靠性的理论和模型。第4章,转台结构的可靠性分析。研究对象是第2章设计的救援起重机转台结构,利用结构可靠性分析的常用方法:响应面法,分析现有结构的可靠性。第5章,转台结构稳健可靠性优化设计。将各设计目标对于设计变量的灵敏度考虑在内,基于稳健可靠性的思想,优化现有结构。综上所述,基于稳健可靠性的铁路救援起重机转台部分的结构设计,不仅能得到满足强度和刚度要求的转台结构,而且避免了由于设计变量的波动而引起的目标值的较大变化。使结构的安全性和经济性都得到很大程度的满足。