電動液壓升降機有限元分析

      利用有限元法對電動液壓升降機在附著形式下的導(dǎo)架和附著裝置結(jié)構(gòu)進(jìn)行了計算分析，給出導(dǎo)架和附著撐桿的變形及應(yīng)力變化規(guī)律和壓桿穩(wěn)定性分析結(jié)果，為設(shè)計提供理論依據(jù)。液壓升降機的導(dǎo)架附著后的結(jié)構(gòu)為高次超靜定問題，傳統(tǒng)的手工計算只能對結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡化，利用基本的力學(xué)計算方法來進(jìn)行強度、剛度和穩(wěn)定性的分析，這種簡化誤差較大，計算工作煩瑣、計算精度不高。

      本文利用有限元分析軟件，建立有限元計算模型，對導(dǎo)架和附著撐桿進(jìn)行分析校核，保證設(shè)計的安全性。1附著式導(dǎo)架力學(xué)計算模型導(dǎo)架電動液壓升降機整機結(jié)構(gòu)簡圖見圖1，導(dǎo)架由標(biāo)準(zhǔn)節(jié)組成。附著時導(dǎo)架結(jié)構(gòu)可以簡化為兩種計算模型：一是簡化為一多跨連續(xù)梁，結(jié)構(gòu)分析時把撐桿作為支座連桿處理，按超靜定結(jié)構(gòu)計算方法，計算主要受力截面和撐桿的內(nèi)力及位移；二是將導(dǎo)架簡化為桁架結(jié)構(gòu)，附著撐桿作為桁架單元處理。本文采用第二種簡化模型，利用有限元法對結(jié)構(gòu)進(jìn)行計算分析。

      附著式導(dǎo)架基本參數(shù)及計算載荷：整機結(jié)構(gòu)圖導(dǎo)架及撐桿所受載荷主要有：升降平臺上額定載荷及結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的垂直力，人員水平操作力引起的扭矩和整個導(dǎo)架及工作平臺受到的風(fēng)載等.2附著架的簡化模型參照某施工升降機的附著架設(shè)計形式，附著裝置由鋼管焊接成框架結(jié)構(gòu)，如圖所示，附著架通過螺栓與導(dǎo)架上橫腹桿連接，撐桿長度可調(diào)；附著撐桿與墻面視為固定連接。導(dǎo)架4根主弦桿表示撐桿及附著架連接。示意圖2導(dǎo)架及附著裝置結(jié)構(gòu)有限元計算導(dǎo)架和附著裝置簡化為桁架，根據(jù)有限元法原理，首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)離散，進(jìn)行節(jié)點的劃分和單元的編號。導(dǎo)架結(jié)構(gòu)比較規(guī)則，圍繞導(dǎo)架依次進(jìn)行節(jié)點編號；附著架與導(dǎo)架通過共用節(jié)點連接，導(dǎo)架受力由節(jié)點傳給附著架撐桿。

      計算工況的確定導(dǎo)架在工作過程中，由于液壓升降平臺的延伸、人員的移動和風(fēng)向的改變等因素會引起受力狀態(tài)的變化，選取最惡劣工況，對導(dǎo)架及其附著裝置進(jìn)行有限元分析計算。考慮工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)兩種危險工況：工作狀態(tài)下，升降機處于最大工作高度，導(dǎo)架受額定載荷、人員水平操作力、風(fēng)載和升降平臺及導(dǎo)架自重的作用；非工作狀態(tài)下，電動液壓升降機降至最低位置，只受風(fēng)載及自重作用。風(fēng)載分為風(fēng)向平行和垂直于墻面兩種情況。

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