基于ANSYS Workbench的梨形截面伸缩吊臂轻量化设计

梨形截面伸缩吊臂具有当前最先进的截面形式,探讨其轻量化设计方法具有重要意义。在通用有限元软件ANSYS Workbench中建立梨形截面伸缩吊臂的参数化模型,在Static Structural模块完成梨形截面伸缩吊臂强度、刚度分析,利用Linear Buckling模块对梨形截面伸缩吊臂整体稳定性进行探讨。在此基础上,将吊臂强度、刚度及整体稳定性作为约束条件,构建以自重最轻为目标的优化设计模型。借助GDO模块响应面技术实现梨形截面伸缩吊臂的优化。这种轻量化设计方法对今后大吨位铁路起重机的设计具有实际的指导与借鉴作用。     

汽车起重机单缸插销伸缩机构液压系统的改进

大吨位汽车起重机吊臂伸缩机构,多采用单根单级伸缩缸顺序伸缩方式（即单缸插销伸缩技术）进行吊臂的伸缩。它利用插销逐级固定吊臂,实现吊臂的伸缩。该机构改善了吊臂截面形状和尺寸,最大限度地减轻了吊臂总成的自身质量,使起重机的起重性能得到了大幅度提高。本文针对我公司首次研发单缸插销伸缩技术时出现的问题,提出改进方案。     

基于ANSYS的汽车起重机起重臂参数化设计研究

提取并确定了汽车起重机起重臂的特征参数及其分析工况;利用有限元分析软件ANSYS,建立了汽车起重机起重臂结构的有限元分析模型,求解获得起重臂结构的应力分布云图;基于ANSYS的二次开发功能.利用APDL参数化设计语言实现了汽车起重机起重臂的参数化建模和参数化有限元分析过程:以QY20汽车起重机起重臂结构为算例,对其起重...     

起重机伸缩臂最优截面形式的研究

利用ANSYS有限元分析软件的APDL语言进行二次开发,完成臂架参数化建模,分析不同截面参数的变化对臂架刚度、强度及稳定性的影响程度,确定了影响臂架结构整体性能的主要因素和相对次要因素,并对其截面尺寸进行优化．分别以臂架的刚度、强度及稳定性作为性能指标,对伸缩臂结构模型进行性能参数优化,得出不同条件下的最优截面形式．     

起重机伸缩臂截面拓扑化探析

分析了拓扑优化中材料变密度法及其相关参数对拓扑优化结果的影响,将结构力学中拓扑优化方法应用到起重机伸缩臂的优化设计中,建立了伸缩吊臂的拓扑优化数学模型.利用HyperMesh软件建立了起重机臂架的有限元模型,并利用OptiStruct软件进行优化分析,从而设计出最优的臂架截面拓扑图.分析工作为起重机臂架的结构优化设计提供了一种有效的新思路,其结果为现今流行的大圆角截面和椭圆形截面设计提供了依据.     

柯尔斯公司的八角形吊臂

随着液压汽车起重机向大吨位的发展,矩形吊臂已不太适应大吨位起重机的要求了。各国的起重机厂家都进一步加强了对吊臂的研究,制造出各种截面形状的伸缩臂。如,梯形、五角形、六角形、八角形以及大圆角等形状。英国柯尔斯公司的研究中心已研制出一种     

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.     

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。     

基于改进NSGA-Ⅱ算法的箱形伸缩臂多目标优化设计

从初始群体产生及交叉算子两个方面对带精英策略的快速非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)进行改进,对伸缩臂进行应力及挠度变形分析,得出应力及应变云图,以确保伸缩臂强度、刚度满足要求。以伸缩臂截面几何参数为设计变量,伸缩臂稳定性及自重为优化目标,利用i SIGHT软件将改进的NSGA-Ⅱ算法与Ansys有限元分析集成,以QY20汽车起重机伸缩臂为例,对起重机箱形伸缩臂进行多目标优化设计,得出Pareto前沿解,并与优化前的截面参数进行对比,验证了该算法的可行性。     

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。     

基于ANSYS的汽车起重机吊臂的动态分析

基于ANSYS软件对汽车起重机整体吊臂进行了有限元模态分析,提取影响吊臂性能的模态振型和频率,从而了解各种工况不同频率载荷对整体吊臂的影响和吊臂整体动态刚度特点,为吊臂设计和改造提供理论依据。     

基于弧长法的起重机伸缩臂架屈曲承载力分析

由于汽车或全路面起重机伸缩臂架的受力特点和构造特征将对伸缩臂架的承载能力产生不同的影响,为研究其影响机理和程度,采用非线性有限元法建立带有不同影响因素的伸缩臂架模型,基于弧长法对载荷-位移的非线性变形进行全过程跟踪仿真计算,分别得出材料的屈服强度、载荷偏心距、伸缩臂架节间搭接长度、变幅液压缸的支撑位置对臂架承载能力的影响度。结果表明:弧长法与有限元法的结合可作为分析伸缩臂架载荷-位移非线性变形屈曲问题的有效方法。而材料屈服强度、伸缩臂架节间搭接长度、载荷偏心距和变幅液压缸的支撑位置对伸缩臂架承载能力均有不同程度的影响。通过分析影响的变化规律,在设计时采取正确措施,可减小其影响,提高伸缩臂架的抗屈曲能力。     

基于APDL的汽车起重机副臂参数化设计研究

以QY20汽车起重机的副臂为分析对象,以ANSYS为有限元分析平台,利用其二次开发功能,编写APDL命令流.通过对汽车起重机副臂结构特点及力学特性的研究,确定了建立有限元模型所需的特征参数.结合VB6.0调用ANSYS计算程序,实现了参数化建模和参数化有限元分析,完成了汽车起重机副臂结构的建模和有限元分析的参数化过程.     

32T随车起重机吊臂有限元分析及优化

以32T随车起重机吊臂为分析对象,以有限元分析软件的Workbench为平台,进行强度、刚度计算,通过分析受力最危险工况,证明吊臂设计满足要求;并在平台中将一节基本臂参数化建模,以减少质量为目标函数,以满足强度、刚度要求为约束条件,对其臂厚进行尺寸优化,计算出最合理的结构,以节省生产成本。     

高空作业平台伸缩臂有限元分析及优化

对国内某型蜘蛛式高空作业平台样机的伸缩臂进行建模、有限元分析和截面优化.在伸缩臂强度、变形均在许用范围内的条件下,得到较合理的截面形状和尺寸,使整个伸缩臂的重量最轻,达到优化的目的,为高空作业平台的设计、制造提供了依据.     

船用直臂式起重机吊臂的分析和优化

使用船级社规范的有限元方法对起重机吊臂的强度和稳定性进行校核,将有限元计算的结果与船级社规范的解析方法计算结果进行比较。根据计算和对比的结果,对吊臂的加强肋板的形状和位置进行优化。对比优化前后的有限元结果可知,加强肋板形状优化使吊臂危险截面应力最大值下降了31.1%;添加的加强肋板使得应力最大值下降了36%;吊臂的稳定性比优化前提高了44%。     

某型号起重机仿真分析与试验研究

应用MSC.ADAMS 软件对履带起重机起臂、提升、回转、行走、变幅等工况时的动力学过程进行仿真;应用ANSYS软件建立臂架系统的有限元模型,将ADAMS 输出的载荷导入到有限元模型中,进行多载荷步的有限元动态模拟,求出臂架系统在各工况下的受力状态;应用电阻应变仪对臂架进行应力测试,并将测试结果与仿真结果进行对比。