高空作业平台伸缩臂特定工况下疲劳分析

基于国内某型高空作业平台,选取其中一个工况,对其伸缩臂进行建模,在Ansys中进行有限元分析,得出应力云图,然后将分析结果导入FE-SAFE软件中进行疲劳分析,得到伸缩臂的寿命分布,为伸缩臂的设计制造提供了依据。     

多功能高空作业平台伸缩臂的有限元分析与优化

伸缩臂是起重机最重要的承载部件,其强度直接影响起重机的可靠性和安全性。以检修变电站某种类型的互感器为对象,对现有的起重机进行深入研究,研制一种集高空作业平台和起重机于一体的多功能高空作业平台,在分析整机承载多种工况的基础上,针对伸缩臂的受力特点,建立了有限元模型,并进行有限元分析和优化。分析结果表明,原伸缩臂的结构存在设计缺陷,在进行结构改进和离散尺寸优化后,伸缩臂各构件受力均匀,重量减轻16.11%,满足强度要求,最终获得了较为理想的伸缩臂结构。     

基于响应面法的高空作业车伸缩臂轻量化分析

文中针对目前高空作业车伸缩臂壁厚设计不合理而导致伸缩臂整体质量偏大、作业时笨重缓慢的现状,对某型高空作业车伸缩臂进行轻量化分析。对高空作业车上装结构进行模型进化得到伸缩臂的三维模型,分析确定了伸缩臂的最危险工况为30°,计算得到了轻量化设计需满足的强度及刚度条件。在此工况下,以伸缩臂各节臂壁厚参数为设计变量,以伸缩臂总质量为优化目标,利用Workbench对不同壁厚参数下伸缩臂模型有限元分析得到的应力及变形数据进行非线性拟合,再利用响应面优化得到最佳的壁厚参数组合。在满足设计要求的前提下,优化后的伸缩臂总质量较优化前降低了227 kg,减重比例达到了36.3%。     

高空作业平台折臂结构稳定性ANSYS分析

对高空作业平台折臂结构稳定性分析的传统方法侧重于对硬件设备的物理机构分析,忽视了作业数据的运算分析。本文采用有限元分析方式确定高空作业平台折臂结构动作技术参数,应用位移函数、约束力函数、速度函数、角度函数、力学函数、数据单元函数等完成有限元分析模型的建立,首先对高空作业平台的折臂组成结构以及力学参数进行确定,然后针对折臂结构、稳定性以及力学特征进行有限元分析。仿真实验结果表明,给出的高空作业平台折臂结构稳定性ANSYS分析能够更有效地获取折臂结构0s-5s、5s-10s、10s-15s工作时间范围内的参数与轨迹等信息,证明了ANSYS方法能够精准分析高空作业平台折臂结构的相关性能,为开展动态力学、结构理论分析提供数据支撑。     

高空作业车折叠伸缩混合式工作臂稳定性分析

针对折叠伸缩混合臂具有作业空间大的特点,提出了折叠伸缩混合臂稳定性分析模型,包括臂的局部稳定性分析和整体稳定性分析.根据不同工况对最大作业高度为25m的高空作业车的工作臂进行了稳定性分析,结果表明,该方法能较好地满足稳定性分析的需求.     

高空作业平台折叠臂变幅机构分析及优化

建立了高空作业平台折叠臂变幅机构的力学模型,推导出变幅机构几何关系和静力学方程,得出变幅油缸受力随变幅角度的变化曲线,并建立以变幅机构铰点坐标值为设计变量、以变幅油缸受力最小为目标函数的优化模型,同时应用MATLAB优化工具箱中fmincon函数进行最优化设计.优化结果已成功应用于实际产品,取得了较好的效果.     

臂式高空作业平台装配线及物料配送设计

以臂式高空作业平台为研究对象,对臂式高空作业平台的装配流程进行了分析,规划和布局臂式高空作业平台的装配线,通过对装配线大件物料进行规划研究,建立了配送车辆的路径优化模型,采用遗传算法进行了求解,基于eM-plant仿真软件对装配线进行了仿真建模,通过两因素的因子设计试验,确定了配送车辆的数量和速度的最优解,验证了臂式高空作业平台装配线和物料配送的可行性,提高了高空作业平台装配线的产能和生产效率,为企业的生产决策提供了参考。     

锚杆钻车的伸缩臂有限元分析及拓扑优化

针对目前煤矿巷道支护效率低下的特点,提出了一种具有分度功能的锚杆钻车,在锚护精度和效率上有所提高.采用相关软件对锚杆钻车伸缩臂拓扑优化,并对优化前后伸缩臂进行静力学分析和模态分析.结果表明:锚杆钻车伸缩臂满足强度要求,不会发生共振;拓扑优化后伸缩臂最大等效应力减小了2.45％,质量减小了29.55％,达到了优化目的.     

随车起重机伸缩臂截面多目标优化

为了提高某火箭炮弹药装填车随车起重机伸缩臂的结构刚度,减轻结构质量,建立了随车起重机伸缩臂参数化模型,并对伸缩臂在水平受载状态下进行仿真分析。以伸缩臂截面尺寸参数为设计变量,借助最优拉丁超立方试验设计建立样本空间,构造响应面多项式函数近似模型。在此基础上,利用NSGA-Ⅱ型遗传算法对伸缩臂自身重量、挠度进行多目标优化。优化结果表明:伸缩臂质量减轻了24.5%,减重效果明显。文中所采用的将参数化建模、有限元分析和数值寻优相结合的优化方法,可为起重机伸缩臂截面优化提供一定的参考。     

随车起重机伸缩臂有限元分析

伸缩机构作为各节臂之间最主要的传力系统,在起重机作业过程中起着非常重要的作用。利用“五梁法”代替滑轮组,真实有效地模拟了伸缩机构的运行状态。通过有限元计算,既验证了“五梁法”的准确性,又解决了液压缸、钢丝绳的轴力,以及伸缩臂与钢丝绳连接处局部应力不容易计算的难点,为后续起重机伸缩臂优化减重提供一定的依据与参考。     

登高消防车臂架的有限元分析与优化研究

针对传统力学方法校核登高消防车臂架的强度和刚度计算繁琐且精度低、臂架设计过厚、登高消防车上装系统笨重、在使用过程中容易出现倾翻等问题,对臂架的静动态特性和臂架的截面参数化优化进行了研究,提出了将有限元法应用到臂架的静力学分析和模态分析中,快速精确地计算臂架在两种极限恶劣工况下的强度和臂架的前4阶固有频率及其对应的振型;将参数化有限元法与多约束非线性二次规划法有机结合应用到臂架的截面参数化优化中,让优化迭代算法融入有限元分析的全过程,快速搜索全局的最优解。研究结果表明,臂架截面参数化优化后最大等效应力减少了7.3 MPa,臂架体积减少了16.5%,实现了臂架的轻量化。     

汽车起重机伸缩吊臂曲线形截面的有限元分析

针对汽车起重机吊臂采用何种截面形状能够提高其整体稳定性的问题,对汽车起重机伸缩吊臂的多种截面形状进行了研究与归纳,提出了一种将非均匀有理B样条（NURBS）曲线理论应用于构造伸缩臂截面形状曲线的系统方法,从而使下盖板产生了大圆弧过度,减少了吊臂工作时震颤,减小了应力集中现象,提高了稳定性.同时,对伸缩臂模型进行力学简化,便于利用ANSYS软件进行有限元分析.并以此为基础,利用ANSYS软件本身的参数化设计语言（APDL语言）为工具进行了其整体的建模,包括实体建模（以基本臂与一节臂为例）、网格划分、滑块处理及载荷加载和约束处理.并通过全伸与全缩两种工况下的强度有限元分析说明了曲线形截面伸缩吊臂的合理性.研究结果表明,利用该方法可以减小应力集中现象,改善受力情况,较好地解决了起重机曲线形吊臂的稳定性问题.     

160t铁路救援起重机伸缩式吊臂有限元分析及优化

吊臂作为起重机的起吊支撑重要构件,其设计是否合理,直接影响起重机的承载能力、整机稳定性和整机自重。纵观国内外流动式起重机吊臂设计,大多数采用的截面形式是多边形截面。通过对截面形式的改进,采用了椭圆形截面吊臂设计。通过有限元软件ANSYS10．0,对160t铁路救援起重机吊臂进行分析计算。并且在此基础上对该伸缩式吊臂进行了优化,使吊臂力学性能满足要求。     

起重机伸缩臂局部稳定性研究

采用有限元法和解析法对箱形伸缩臂局部稳定性进行比较分析.有限元法分析中的约束条件重点考虑了相邻臂节间的滑块作用.分析结果表明滑块与下盖板的接触条件对板的局部稳定性有很大的影响.解析法的分析结果接近于有限元法中滑块最不利接触条件的分析结果.     

某型伸缩臂叉装车伸缩臂应力分析

以北京金轮特种机械有限公司TH2506型伸缩臂叉装车伸缩臂为研究对象,结合设计经验和实际工作条件确定了6个研究工况,采用工程力学知识建立伸缩臂的力学模型,通过分析约束和外载条件确定了伸缩臂结构的危险截面,计算出危险截面上盖板和下底板处切应力、弯曲应力和局部集中应力,最后采用第四强度理论进行强度计算,为伸缩臂叉装车伸缩臂的结构设计提供了强度计算方法。     

TP45型吊管机吊臂结构的有限元分析及试验验证

吊臂是履带式吊管机的关键部件,其强度和重量影响起吊性能的好坏,所以针对吊臂结构的分析研究是很有必要的。根据履带式吊管机的施工特点,以TP45型履带式吊管机吊臂为研究对象,利用ANSYS软件对其结构进行载荷计算和有限元建模分析,通过校核等效应力值、变形量和许用值的大小,得出吊臂强度和刚度符合设计要求。最后通过试验验证和对比分析,得出有限元分析方法具有一定的可行性和参考性,能够有效避免大量的型式试验工作,对吊管机吊臂的改进和制造工作起到一定指导作用。     

JSTZG-40型铁钻工伸缩臂机构研究与有限元分析

首先运用软件SolidWorks对JSTZG-40型铁钻工伸缩臂机构进行三维建模,其次对伸缩臂机构的强度进行了有限元分析,仿真和分析结果表明:伸缩臂机构在受到最大推力时,最大应力产生于后臂上支臂与钳头座铰接处,受到最大扭矩时,最大应力产生于前臂上支臂与连接座铰接处,且均小于材料屈服强度;最大变形位移在安全的范围内.     

有限元法计算大吨位伸缩臂起重机起重性能

起重性能是起重机综合起重能力的体现,准确并快速地计算起重性能对起重机的设计至关重要.将大吨位伸缩臂起重机臂架系统简化为梁,建立了简化模型,分析外载荷,采用几何非线性有限元理论计算某一工况下单元的变形和节点力,由复合应力与许用应力的关系求出额定起重量.通过算例将非线性有限元理论计算出的结果、线性理论计算的结果、样机试验实测出的结果做对比,验证了简化的合理性和此种方法在起重机起重性能计算上应用的可靠性.     

基于混合离散变量法的箱形伸缩式吊臂优化设计

结合混合离散变量优化设计理论,归纳出用于轮式起重机箱形伸缩吊臂优化的数学模型,并应用该模型与相关程序对Q2-16型汽车起重机的3节吊臂进行优化计算。研究表明,该算法计算快捷、可靠,且优化结果不必圆整即为可行的设计方案,避免了按连续变量优化后圆整导致的非真正最优解或不可行解的情况。