山地运管机转台结构有限元分析方法.pdfVIP

2机械

第55卷|第1期

总第603期

山地运管机转台结构有限元分析方法

2

李安1，颛孙宗琪？,刘海春3，尚君辉²，王鹏宇1，田佳佳

1.国家石油天然气管网集团有限公司建设项目管理分公司；2.徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公

司；3.国家石油天然气管网集团有限公司

摘要提出一种山地运管机转台结构有限元分析方法，创建包括转台、回转平台、车架的装配体实体模型，应用

ANSYSWorkbench划分实体单元，施加相关联部件间约束，采用分步载荷施加工程力，使计算结果更可靠，为山地运

管机转台结构的设计提供一种计算思路，并且可以得到山地运管机转台应力、变形状态，为山地运管机结构件的设计

提供参考。

关键词：山地运管机；转台结构；Workbench有限元计算；转台应力

转台作为安装臂架系统、动力系统、液压系统、夹管软件对转台结构装配体（包括臂架系统、动力系统、液压

机构、机棚、操纵室、锚固装置等部件的平台结构，通过销系统、夹管机构、机棚、操纵室、锚固装置及各连接销轴）

轴与下车车架连接，通过液压缸的伸缩带动转台转动，实进行实体建模，各连接处施加符合实际的摩擦、绑定约

现整机调平功能，主要承受来自起升系统和夹管系统各束，分载荷步施加载荷，实现非线性有限元计算，为山地

连接零部件的各种载荷，受力情况复杂，是山地运管机重运管机转台设计提供更精确的计算分析方法。此方法不

要承载结构件。通过计算校核分析，优化整机结构件，可仅可以模拟转台结构各工况应力状态、变形情况，还可以

确保整机安全可靠。模拟伸缩液压缸应力状态、各连接销轴应力状态，为液压

目前，对转台结构的有限元分析计算主要使用Hy-缸、销轴等的校核设计提供依据。

permesh进行前处理，使用ANSYS施加边界条件、载荷，

赋予材料属性，然后进行计算，需要耗费大量时间，因此，1山地运管机转台有限元计算工况

探索一种直接通过Workbench进行加载计算的方法，对以某型山地运管机在水平路面上作业，单侧夹管装置

于提高设计效率，缩短设计周期具有很重要的意义。承载10t，吊臂系统起重量10t为例，此工况下转台受力

本文提出了一种可以使用Workbench模拟安装状态如图1和表1所示。转台与车架、回转平台与转台间通过

分析转台装配体受力的新方法，利用ANSYSWorkbench液压缸和连接销轴连接，转台结构装配体模型见图2。

作者简介：李安（1977一），男，陕西城固人，高级工程师，硕士，研究方向：油气储运工程设计和管理

2024·1工栏机械149

设计·计算

DesignandCalculation

表1某计算工况下转台结构受力表

F/kNF/kNF/kNF/kNF/kNF/kNFi/kNF/kNF/(kN·m)Ge(m/s)

15451006.812511167509.8

所有材料定义为ANSYSWorkbench软件默认的

structuralsteel,见表2。

材料属性