履带起重机主臂风场流固耦合分析

作者：姚峰林; 崔耀东; 孟文俊; 李辉; 石国善

来源：起重运输机械, 2021, (17): 30-35.

• 履带起重机
• 主臂
• 风荷载
• 流固耦合
• 数值分析

文中合理简化QUY220型履带起重机桁架臂主臂模型,建立主臂结构的流体风场模型和固体计算模型,选择78.16°变幅和吊载130.6 t工况进行分析,得到了流体风场主臂结构的表面压力和速度。利用Workbench将表面压力、速度等参数传递到固体计算模型中,实现主臂结构的单向流固耦合数值分析,提取位移,应力等参数,研究15.5 m/s、28.3 m/s、55 m/s的风载荷对主臂的影响。依据理论和起重机设计规范计算主臂表面的风压和流速,将计算结果与CFX模拟的结果进行比较,发现相对误差最大为0.019 873,可用此方法来模拟桁架臂主臂不同风速下的风压,进行更准确的桁架臂主臂结构设计。起重机在不大于28.3 m/s风速下作业,由风速引起的位移占比较小,偏于安全。非工作状态下,随着风速增高由风速引起的位移在总位移中占比提升较快。风速引起的倾覆力矩逐渐增大。在设计桁架臂主臂时应该考虑顺风向风载荷对整机倾覆的影响以及横风向对主臂稳定性的影响。

• 单位
  太原科技大学; 徐州工程机械集团有限公司