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登高車五節(jié)U型截面箱型主臂詳細(xì)模型計算方法研究 云梯車吊籃車出租, 江門云梯車吊籃車出租
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裝修刷漆,江門云梯車吊籃車租賃 江門云梯車吊籃車出租公司 本文研究的計算方法所采用的計算模型是基于某企業(yè)生產(chǎn)的QAY400型登高車,具有五節(jié)U型截面箱型主臂,臂長為15.5-61m。搭配雙倍率超起結(jié)構(gòu)和副臂結(jié)構(gòu),其中固定副臂的最大伸長距離可達(dá)42米。進(jìn)行校核計算時,計算工況考慮主臂組合方式和副臂組合方式以及二者的相互組合,因此有眾多組合。考慮到詳細(xì)模型計算方法是主要研究U型截面箱型主臂的屈曲問題,因此我們選取一種固定的副臂組合而單獨考慮主臂的不同組合方式。主臂的組合方式是按照工作時各個臂節(jié)伸縮行程來規(guī)定的,一般每一節(jié)臂節(jié)都有0%、46%、92%、100%四個行程,與之相對應(yīng)的臂節(jié)組合方式代號為0、1、2、3。基本臂是通過轉(zhuǎn)臺以及變幅油缸固定在底盤上的,因此按照排列組合規(guī)律,其余七節(jié)臂每節(jié)臂有四個行程,所以理論上共計有74個組合方式。由于數(shù)量龐大,所以本文在計算研究時選取了安全工況下的8種組合方式以及屈曲工況下的2種組合方式。
簡化梁模型計算, 簡介現(xiàn)階段企業(yè)所采用的針對登高車進(jìn)行靜力學(xué)計算的模型都是根據(jù)經(jīng)典梁理論,通過簡化梁模擬出來的結(jié)構(gòu)模型,盡管如前文所述,簡化梁模型在對于屈曲問題的解決上存在一定的缺點,但同時又具有其自身的優(yōu)點,因而目前被較為廣泛的使用。由于本文所研究的登高車的U形臂架結(jié)構(gòu)是等截面的薄壁筒狀結(jié)構(gòu),其沿軸向長度遠(yuǎn)大于其截面尺寸,根據(jù)經(jīng)典梁理論,可以將其簡化為環(huán)形截面梁結(jié)構(gòu)。在搭建梁模型的過程中經(jīng)常要面臨幾個問題:模擬U形臂截面形式、確定各臂節(jié)間連接方式、模型組裝及載荷施加、結(jié)果提取等。搭建簡化梁模型需要通過分別指定單元類型、單元屬性等多個相關(guān)的實常數(shù)定義。最常用的是采用ANSYS中提供的BEAM188單元來模擬U形臂架結(jié)構(gòu),通過截面信息來定義具體的截面形式,定義梁的截面形式是半徑為100mm的實心圓柱梁。
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由于簡化梁模型的搭建是分別獨立搭建完成的,但是在具體的靜力學(xué)分析計算中,我們通常是需要將所有臂節(jié)組裝成一個整車來進(jìn)行分析與數(shù)據(jù)采集,因此,在各節(jié)臂計算模型建立完成以后,需要考慮相鄰臂節(jié)之間相互連接的關(guān)系。連接關(guān)系實質(zhì)就是自由度的約束問題,基于ANSYS單元庫采用MPC184單元來模擬臂節(jié)之間的滑塊單元,同時在臂銷位置處建立節(jié)點,通過自由度耦合的形式來模擬各節(jié)臂相互之間的連接方式。 確定完成各個臂節(jié)之間的連接方式,下一步需要將模型組裝成與實際工作工況相對應(yīng)的計算模型。對于沒有副臂結(jié)構(gòu)的登高車的主臂工況來說,其參數(shù)基本包括,主臂長度、組合方式、幅度、吊重、吊繩倍率等,其中主臂長度和主臂組合方式是直接相關(guān)的,同樣的主臂長度可能有多種組合方式;幅度是由變幅油缸來控制吊重位置,從回轉(zhuǎn)中心到吊重點之間的距離。模型組裝時,通過前文所述的連接方式,各個臂節(jié)之間相互連接,然后按照需要計算的對應(yīng)工況,各節(jié)臂伸縮不同行程相組合,生成完整的臂架結(jié)構(gòu)。計算模型組裝完以后,需要對計算的模型進(jìn)行載荷施加并計算。
登高車實際工作狀態(tài)下所承受的載荷類型以及載荷大小都有規(guī)定,通常簡化梁計算方法中考慮的載荷類型包括:起升載荷、偏擺載荷、回轉(zhuǎn)慣性載荷、風(fēng)載、吊重、自重等。其中,自重載荷是通過調(diào)整模型重心位置使之與實際相符,然后在質(zhì)量點施加重力加速度來實現(xiàn)的。計算完成以后需要查看計算結(jié)果,由于模型比較龐大,輸出結(jié)果數(shù)據(jù)也比較繁雜,而且我們主要關(guān)注的計算結(jié)果也是有限的幾個,比如:變形、油缸力、關(guān)鍵截面應(yīng)力等一些關(guān)鍵位置處的應(yīng)力大小,通常我們把這種位置成為控制截面。在簡化梁計算完成以后,利用ANSYS的后處理命令可以將我們需要的某些控制截面的最大應(yīng)力結(jié)果提取出來,形成最終我們需要的結(jié)果文件。簡單來說,簡化梁模型的分析過程可以歸納為相對固定的流程。
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