托盘车叉架结构强化分析及可靠性试验

摘要

托盘车是叉车的一种重要类型，是一种搬运货物用的物流搬运设备，由液压驱动系统控制托盘货物的起升和下降，主要用于仓储、物流，进行有规则托盘货物的搬运和运输，能够极大的提高劳动生产力，减轻工人劳动负担，降低劳动风险。托盘车操作简便、能适用于各种环境，近年来已经越来越广泛的应用在生产制造现场的第一线。叉架作为托盘车最主要的工作部件，受力情况恶劣且具有不确定性，常常因强度不足而发生断裂，导致整机失效、降低托盘车的使用寿命，造成经济损失，甚至出现安全事故。
　　随着托盘车行业的成熟和技术研究的深入，各种先进的分析计算手段（如有限元仿真分析、ABAQUS等）正在逐步被应用托盘车结构的研究。但是，目前国内外针对托盘车叉架的研究主要集中于材料改进、锻造工艺优化和增加结构尺寸等方面，对通过优化叉架结构以改善其受力分布、提高叉架可靠性方面研究还较少。本文利用有限元仿真开展托盘车叉架结构改进的研究。
　　论文主要内容如下：
　　1.首先通过理论分析，研究了传统叉架的薄弱环节，提出三种叉架结构优化方案，并对三种方案可行性进行理论分析；
　　2.应用有限元方法仿真软件对三种优化结构进行仿真，研究了三种优化方案下叉架的应力分布和变形，并分别分析对比了三种结构优化方案的仿真结果，确定了以增加缓冲装置和局部加强的最终方案；
　　3.强度试验及可靠性验证。根据国标标准要求对改进后的叉车进行了屈服试验、疲劳试验和无损探伤检查，试验结果证明了方案的可行性。并统计计算200个小时实际生产，累计循环5600次中托盘车的可靠性指标平均故障间隔时间 MTBF，试验证明改进后的托盘车有效度提升了15％。
　　本文通过对传统托盘车结构进行分析，结合有限元仿真提出了托盘车叉架的结构改进方案，通过增加缓冲装置和局部加强，实现了托盘车的有效度的提高，为托盘车的实际应用提供了参考，具有重要的实践意义。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题背景及研究意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文主要研究内容

1.4 本章小结

2 托盘车理论及相关技术研究概述

2.1 托盘车技术发展及概述

2.2 仓储叉车种类及应用分类

2.3 托盘车的结构组成

2.4 可靠性分析概述

2.5 有限元分析概述

2.6 本章小结

3 托盘车叉架结构强化方案

3.1 托盘车叉架强度校核

3.2 托盘车整车结构设计计算分析

3.3 托盘车叉架结构强化方案

3.4 托盘车叉架结构强化理论分析

3.5 本章小结

4 托盘车叉架有限元静力学分析

4.1 有限元分析概述

4.2 托盘车叉架有限元静力学分析

4.3 托盘车叉架结构有限元分析结果

4.4 本章小结

5 托盘车叉架结构强化后可靠性试验验证分析

5.1 叉架试验的技术要求和试验方法

5.2 改进叉架试验结果

5.3 叉架装机可靠性试验结果

5.4 叉架可靠性试验数据分析

5.5 本章小结

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢