登高車五節(jié)U型截面箱型主臂詳細(xì)模型計(jì)算方法研究    云梯車吊籃車出租, 云梯車吊籃車出租

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 裝修刷漆,云梯車吊籃車租賃   云梯車吊籃車出租公司  本文研究的計(jì)算方法所采用的計(jì)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(zhǎng)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(zhǎng)距離可達(dá)42米。進(jìn)行校核計(jì)算時(shí)，計(jì)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(jì)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(dú)考慮主臂的不同組合方式。主臂的組合方式是按照工作時(shí)各個(gè)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(gè)行程，與之相對(duì)應(yīng)的臂節(jié)組合方式代號(hào)為0、1、2、3。基本臂是通過轉(zhuǎn)臺(tái)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(gè)行程，所以理論上共計(jì)有74個(gè)組合方式。由于數(shù)量龐大，所以本文在計(jì)算研究時(shí)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(jiǎn)化梁模型計(jì)算, 簡(jiǎn)介現(xiàn)階段企業(yè)所采用的針對(duì)登高車進(jìn)行靜力學(xué)計(jì)算的模型都是根據(jù)經(jīng)典梁理論，通過簡(jiǎn)化梁模擬出來的結(jié)構(gòu)模型，盡管如前文所述，簡(jiǎn)化梁模型在對(duì)于屈曲問題的解決上存在一定的缺點(diǎn)，但同時(shí)又具有其自身的優(yōu)點(diǎn)，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(zhǎng)度遠(yuǎn)大于其截面尺寸，根據(jù)經(jīng)典梁理論，可以將其簡(jiǎn)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(gè)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(jiǎn)化梁模型需要通過分別指定單元類型、單元屬性等多個(gè)相關(guān)的實(shí)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(shí)心圓柱梁。

      由于簡(jiǎn)化梁模型的搭建是分別獨(dú)立搭建完成的，但是在具體的靜力學(xué)分析計(jì)算中，我們通常是需要將所有臂節(jié)組裝成一個(gè)整車來進(jìn)行分析與數(shù)據(jù)采集，因此，在各節(jié)臂計(jì)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(shí)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(shí)在臂銷位置處建立節(jié)點(diǎn)，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(gè)臂節(jié)之間的連接方式，下一步需要將模型組裝成與實(shí)際工作工況相對(duì)應(yīng)的計(jì)算模型。對(duì)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(zhǎng)度、組合方式、幅度、吊重、吊繩倍率等，其中主臂長(zhǎng)度和主臂組合方式是直接相關(guān)的，同樣的主臂長(zhǎng)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(diǎn)之間的距離。模型組裝時(shí)，通過前文所述的連接方式，各個(gè)臂節(jié)之間相互連接，然后按照需要計(jì)算的對(duì)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(jì)算模型組裝完以后，需要對(duì)計(jì)算的模型進(jìn)行載荷施加并計(jì)算。

     登高車實(shí)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(jiǎn)化梁計(jì)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(shí)際相符，然后在質(zhì)量點(diǎn)施加重力加速度來實(shí)現(xiàn)的。計(jì)算完成以后需要查看計(jì)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(jì)算結(jié)果也是有限的幾個(gè)，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(jiǎn)化梁計(jì)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(jiǎn)單來說，簡(jiǎn)化梁模型的分析過程可以歸納為相對(duì)固定的流程。