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  护栏打桩机基于结构设计及其优化分析

  随着我国经济的快速发展,对护栏打桩机的需要也与日俱增。文章基于护栏打桩机的结构设计分析,以护栏打桩机为研究对象,利用三维有限元软件对其进行网格划分和边界约束,这样有效了提高了有限元分析的精度。以有风和满载的工况下,对其强度和稳定性进行数值分析,得到了打桩机整机及重要的应力和位移分布云图,优化打桩机在不同工况下各个构件的应力分布情况,以此验证打桩机的结构设计,为护栏打桩机的改良提供一定的参考依据。


护栏打桩机基于结构设计及其优化分析


  随着城市的高速发展,在轨道交通、高层建筑、高速路桥、铁路建设等领域都增加了对桩工机械的需求,其中,护栏打桩机也不例外,打桩机的广泛使用加快了我国的基础建设[1-2]。

  护栏打桩机是以液压锤为介质进行打桩,而液压锤主要是通过电机驱动的液压泵为其提供动力,在转换过程中,采用液压油的方式来传递动力,使得桩锤进行打桩作业。


护栏打桩机基于结构设计及其优化分析


  在桩工机械的发展和进步过程中,液压打桩锤的种类和功能也不断在增加,其类型有单作用式、双作用式、静压式和振动式等液压打桩锤,其主要根据不同的使用工况来选择。

  与此同时,也逐渐的取代了过去传统的打桩形式,更好的满足市场的需求。本文基于护栏打桩机的结构分析,结合打桩机的发展历史和对现阶段国内外对护栏打桩机的需求进行分析,对其工作时的状态进行有限元分析,研究其稳定性和可靠性。1护栏打桩机的有限元分析在分析打桩机的结构过程中,由于桩架在打桩作业时,承载着打桩设备和预制桩,以及导向、变幅的作用,因而本文主要以桩架为研究对象。打桩机的桩架结构由板材的焊接、螺栓的相互连接等构成,其桩架结构也是打桩机的重要组成部分,起着该机械设备作业时的大部分负载。


护栏打桩机基于结构设计及其优化分析


  由于每一台打桩机的成本比较昂贵,基本上都在几十万元以上,往往是由于机械设备的结构设计不合理、施工方操作没按标准执行,这些都会使得机械设备出现大小不一的故障,甚至发生重大安全事故和人身安全,因此,为了护栏打桩机的桩架具有较好的结构和安全性能,需要对其结构进行有限元分析。