起重机伸缩臂变量化建模与有限元分析

采用ANSYS的参数化设计语言APDL,建立变量化的起重机伸缩臂有限元模型,实现对不同吨位、不同截面形式伸缩臂的快速有限元分析。     

起重机伸缩臂的Ansys二次开发

以Ansys的二次开发语言APDL为工具,建立起重机伸缩臂的三维模型,实现其建模、分析的参数化。用户只需点击相应的按钮并输入所需的参数,程序即可自动完成吊臂的参数化建模、分析。     

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.     

起重机伸缩臂焊接变形的工艺控制

起重机伸缩臂在制造过程中容易出现焊接变形，影响生产和装配。通过对焊接工艺的探讨，减小了焊接变形，解决了起重机伸缩臂在制造过程中的焊接变形问题。     

铁路救援起重机箱形伸缩臂的优化设计

针对ＳＱＴＪ１６０铁路救援起重机箱形伸缩臂的设计,建立了更能反映实际情况的混合离散变量多目标优化模型,并采用理想点法求解。用此模型和方法,能有效地降低吊臂重量,改善吊臂受力状况。     

履带伸缩臂起重机有限元模态分析

针对我公司设计的ZTCC550履带式伸缩臂起重机,建立了整机三维模型,利用ABAQUS软件对起重机在额定工况下的整机模型进行模态分析,得出了49阶共振频率和振型,为起重机局部的强度改进设计和避免共振现象的发生提供理论依据.     

伸缩臂式铁路救援起重机的设计

根据我国铁路建设发展的需要和国外铁路救援起重机的发展趋势,本文介绍伸缩臂式铁路救援起重机的主要特点,并以起重量达200t的TJQ200型为例,说明几项关键技术问题的解决办法,并与国外同类产品进行了主要技术性能参数对比,表明已建成和正在制造的伸缩臂式铁路救援起重机已达到了国际先进水平。     

铁路起重机伸缩臂模糊可靠性分析

在载荷随机的情况下，把铁路救援起重机基本臂模型离散为390个板壳单元，然后利用摄动随机有限元计算最大应力单元主应力的均值和方差。在强度为确定性变量的情况下，把结构从安全状态到失效状态的过滤性考虑成一模糊事件，采用半梯形偏小隶属函数，计算QTJS160铁路起重机伸缩式吊臂的模糊可靠度。     

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。     

擦窗机伸缩臂臂厚与搭接量对固有频率的影响分析

以屋面轨道伸缩臂式CWGS250擦窗机伸缩臂为研究对象,利用通用分析软件ANSYS,适当简化和假设处理,建立有限元分析模型。通过模态分析结果,确定选取臂厚和搭接量作为研究的结构参数。进行不同臂厚的伸缩臂固有频率对比分析,得到臂厚对固有频率的影响关系。并运用ANSYS优化模块中最优梯度法对影响伸缩臂固有频率的搭接量进行灵敏度分析,得到搭接量对固有频率的敏感性。结果表明,调整伸缩臂臂厚和搭接量可以提高伸缩臂的固有频率,为擦窗机伸缩臂结构的减振设计和动态特性优化提供理论参考。     

伸缩臂起重机起重性能迭代算法

伸缩臂起重机起重性能的计算是整机设计的一个难点。为得到某种工况下的最大起吊质量,给定初始起吊质量,根据计算出的复合应力与许用应力的比值迭代出下一次计算的起吊质量,重新计算复合应力与起吊质量,直至计算出复合应力与许用应力差别很小的起吊质量,作为此工况下的最大起吊质量。文中提出恒增量法、比例法和拉格朗日法3种迭代算法,通过算例比较线性和非线性理论下不同迭代算法对计算的影响,结果表明:3种方法之中拉格朗日法的计算效率最高。     

起重机箱形伸缩臂整体稳定性分析

起重机伸缩臂由多节可轴向相对滑动的变截面箱形臂套接组成.箱形伸缩臂承受全部弯矩,而轴向力是通过搭接处的摩擦力与内置油缸共同承受,其力学模型不等同于变截面阶梯柱模型和完全由油缸承受轴力的变截面箱形臂模型.如何准确计入油缸支撑作用及搭接摩擦力的影响,对起重机箱形伸缩臂稳定性分析计算具有十分重要的意义.从挠度微分平衡方程出发,给出起重机箱形伸缩臂三种计算模型的欧拉临界力的分析推导,并着重讨论考虑油缸支撑和伸缩吊臂间搭接摩擦力协同作用的变截面箱形伸缩臂计算模型.分析结果表明,考虑油缸支撑和箱形吊臂间搭接摩擦力协同作用时吊臂的失稳临界力介于完全由油缸承受轴力的变截面箱形臂模型与变截面阶梯柱模型的失稳临界力之间.     

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.     

汽车起重机伸缩臂交互可视化设计

介绍了基于VisualC＋＋语言的交互式伸缩臂设计程序。该程序实现了参数驱动的臂架外形图和警面图显示、人机交互的设计过程参数控制、动态显示臂架各危险截面的复合应力云图等功能，为提高臂架设计效率和质量提供了保证。     

NK-250型加藤起重机伸缩臂折弯的修复

某石油勘探局钻井公司的1台NK-250加藤起重机在一次作业中,2节伸缩臂发生了严重的横向折弯事故,其中第1节从尾部3m处弯曲成70°,第4节伸缩臂从头部3.6m处弯曲成50°,并均有不同程度的扭曲。经分析,该事故属操作失误和负     

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.     

Buckling theoretical analysis on all-terrain crane telescopic boom with n-stepped sections

Differential equations for telescopic boom with n-stepped sections are established on the basis of continuous beam column theory. The recursive formula for the stability of n-stepped telescopic boom is deduced by mathematical induction. The Levenberg-Marquardt numerical optimization algorithm combined with mechanical features is used to solve the transcendental equation in the recursive formula and determine the equations when n is unknown. The length coefficients obtained using the presented methods are compared with those of the China national standard GB3811-2008 and those calculated by ANSYS 17.0. Results show that the accuracy of the Levenberg-Marquardt algorithm is better than those of other algorithms. Moreover, the obtained length coefficients display a certain degree of nonlinearity. Therefore, linear interpolation is feasible in small-scale practical applications. The use of linear interpolation method leads to large error in the critical force in n-stepped section of all-terrain cranes.     

伸缩臂履带起重机直线行驶工况下臂架应力状态分析

基于多软件集成的方法,采用刚柔耦合的建模理论建立伸缩臂履带起重机的动力学虚拟样机模型,分别研究不同带载比例和不同启动、制动加速度工况下臂架应力的变化规律、影响因素及其冲击系数的大小.结果表明:在伸缩臂履带起重机带载直线行驶过程中,引起臂架应力变化的主要原因是吊重的摆动,履带车辆的多边形效应是次要原因;在启动过程中臂架的应力变化不大,在制动过程中臂架的应力变化最大,且带载比例越大,制动时间越短,冲击越明显.