旋挖鉆機機鎖式鉆桿受力分析與優(yōu)化.pdf

1、旋挖鉆機是一種常見的施工機械設備，在大口徑樁基施工中以其性能好、效率高、污染少而得到廣泛的應用。鉆桿是旋挖鉆機的重要組成部分，它是旋挖鉆機傳遞動力、控制鉆頭的關鍵構件。鉆桿的種類很多，其中機鎖式鉆桿傳遞大扭矩、大鉆壓，機械性能要求很高。在施工中經常發(fā)生故障，造成鉆桿失效。旋挖鉆機鉆桿是典型的變截面長桿，在截面突變處的應力集中，容易出現(xiàn)故障。
　　本文的重點是分析機鎖式鉆桿，該類型的鉆桿在工作時所受到的載荷比較復雜。根據(jù)鉆桿的實際結

2、構進行三維建模，并對結果影響很小的結構進行簡化。利用有限元ANSYSWorkbench對鉆桿做整體的靜力學受力分析，通過分析結果，找出鉆桿受力集中的區(qū)域。然后與實際施工作業(yè)中鉆桿故障發(fā)生的區(qū)域進行對比，分析出鉆桿失效的原因。
　　應力集中的區(qū)域主要是加壓臺以及內鍵板所在的下管處。內鍵板是傳遞扭矩和加壓力的主要構件，它所在的桿與桿連接區(qū)域應力最為集中，障率較高。對鉆桿應力集中的結構進行優(yōu)化改進，并將優(yōu)化后的結構與初始結構進行對比分析