基于有限元分析擦窗机吊臂系统的优化设计

应用三维建模软件对擦窗机整机系统进行建模,利用ANSYS Workbench中的静力学方法对擦窗机的两种典型工况进行了对比分析,得出工作状态下吊臂系统所受的最大应力及产生的最大应变。根据分析结果,对所设计的吊臂模型进行了优化。并对优化后的模型进行了再次分析,分析结果表明,优化模型优于最初设计的模型。同时,使用ANSYS Workbench中的模态分析方法对优化后的吊臂进行模态分析,验证此吊臂系统的模态稳定性,得出吊臂的振型及固有频率,确定了危险频率及避免方法。为擦窗机的吊臂设计提供了一定的参考。     

基于ANSYS Workbench的箱型伸缩吊臂动态特性研究

大型化、高速化逐渐成为起重机的一个发展趋势,这些都会加剧整机的动态响应。为研究铁路起重机箱型伸缩吊臂在吊重被突然提升离地与吊重悬空静止开始起升两种工况真实动态特性,引入了钢丝绳阻尼系数,建立了运动微分方程,推导出相应工况整个过程的动态载荷的理论公式。公式表明载荷为绕固定值上下振动、振幅不断衰减的周期函数。据此在ANSYS Workbench中建立了铁路起重机箱型伸缩吊臂有限元模型,采用模态叠加瞬态动力学分析法详细研究了不同载荷频率与吊臂固有频率比值对吊臂最大应力的影响,得出频率比与最大应力关系曲线。结果表明,即使动载荷振幅衰减速度较快,在共振区吊臂最大应力同样会超过材料的屈服极限。     

刚柔耦合运动对起重机吊臂振动固有频率的影响

分析了大型起重机吊臂在变幅过程中存在的刚柔耦合的运动特点对吊臂在标称运动附近振动固有频率的影响,考虑了吊钩和滑轮组质量对吊臂振动固有频率产生的附加效应。基于柔性多体系统动力学理论,采用拉格朗日方程建立了吊臂在标称运动附近的微振动方程,用复模态分析中的状态矢量法对机构振动方程进行了解耦。计算结果表明,在非线性惯性系下,吊臂在标称运动附近的微振动有3对共轭复频率。与采用传统结构动力学方法相比,考虑刚柔耦合运动的因素时,吊臂在三个方向振动的固有频率都有所降低,同时固有频率还受吊臂绕定点转动角速度、吊钩和滑轮组质量的影响,但影响程度较小。     

基于相似理论的擦窗机吊臂有限元分析

以擦窗机吊臂为研究对象,基于相似理论推导不等比缩放擦窗机吊臂模型相似关系,导出理论关系式,并采用有限元方法对吊臂进行模态分析。对得出的结论进行分析比较,结果表明,相似理论方法合理可靠。     

桅杆式起重机吊臂组件有限元分析与优化设计

以800 t/30 m桅杆式起重机为例,对其箱形梁式吊臂结构进行有限元强度分析。利用ABAQUS软件数值模拟了4种工况下吊臂的结构应力和变形,对优化前后的结构进行力学性能对比,并分析了优化设计对结构模态的影响。计算结果表明,各载荷工况下吊臂结构最危险位置均发生在主吊臂与转台的连接处,提升重物的绞点处次之,有局部应力集中现象;通过优化吊臂局部结构和钢板厚度,达到了减轻自重、提高强度和刚度的效果,且优化结果十分可观。     

动调陀螺组合体减振器的模态分析

使用有限元软件MSC／NASTRAN对动调陀螺组合体进行了模态分析与研究，并给出了陀螺组合体的15阶模态频率和振型。分析结果表明，陀螺组合体前6阶模态频率对其整体振动有很大的影响，同时验证了陀螺组合体的固有频率将远离外界激振频率，不会因为受到外界频率的激振而发生工作失效。     

超小型固定翼飞行器的有限元模态分析及结构动力的调整

采用ANSYS软件对超小型固定翼飞行器(SMAV)整体结构进行了有限元模态分析和研究，并给出了超小型固定翼飞行器的5阶固有频率和振型(除零频率外)。结果表明，3、4阶模态频率对超小型固定翼飞行器的机翼纵向变形影响很大，而5阶模态频率对超小型固定翼飞行器的扭曲变形影响较大。本文进行了刚度、质量的局部调整，使得超小型固定翼飞行器的振动幅度有较大的下降。     

带气膜孔的失谐整体叶盘的模态研究

在保证精度的条件下,为了提高航空发动机的计算效率与模拟的准确性,对经典混合界面子结构模态综合法(HISCMSM)进行改进,采用改进的HISCMSM建立了带气膜孔的失谐整体叶盘的有限元模型(FEM)并对其进行了模态分析,与高保真有限元模型方法(Finite element model method,FEMM)相比,相对误差≤0.79%,比整体高保真FEMM和经典的HICMSM计算效率分别提高31.01%～55.78%,0.89%～5.45%,研究中考虑了气膜孔的影响,发现气膜孔使得叶盘的模态频率降低,其中气膜孔的大小使得模态频率先减小后增大再减小,气膜孔的排列及角度的改变对叶盘模态频率的影响不大,而气膜孔数对其影响较大。为叶盘结构的设计提供了一定指导意义,为下一步的动力响应研究奠定了基础。     

某型急救车车厢有限元建模与模态分析

以有限元基本理论为基础,运用ANSYS11.0软件,使用梁单元和壳单元建立了某型急救车车厢的有限元模型,进行了自由模态分析,得到了车厢的各阶模态频率和模态振型。进一步分析表明车厢局部模态密集的原因是车厢大板的刚度不足;车厢低阶整体模态频率在允许的范围内;路面激励对车厢动态特性影响较大。     

抽油机支架的有限元动态性能分析

应用有限单元法对电机换向抽油机支架进行了动态模态分析,建立了支架模态的有限元分析模型,计算并分析抽油机支架前九阶模态的固有频率和振型,对支架结构尺寸对模态的影响作了进一步分析。结果表明所研究的抽油机支架的各阶模态频率偏低,且各阶模态均影响支架的整体稳定性,这可以通过改变支架结构尺寸,或结构优化的方法来提高支架的固有频率。     

基于模态综合法的起重机臂架模态特性分析

为了研究起重机组合臂架的计算模态特性以及变幅时由于几何形态的变化导致模态特性的动态变化,依据空间有限元法,采用Euler-Bernoulli梁单元建立门座起重机组合臂架的有限元模型;采用一种多子结构系统的模态综合法对臂架进行模态分析,研究了变幅时臂架的几何关系,最终得到起重机臂架的模态特性以及变幅时模态特性的动态变化过程。文中所述分析方法对于门座起重机这种特殊的组合臂架结构的结构设计和安全评估有一定借鉴意义。     

基于FEM的单臂塔式起重机模态及谐响应分析

塔式起重机是建筑施工领域中的重要起重设备,其工作稳定性与施工安全密切相连。为了验证塔式起重机结构的稳定性,通过FEM(有限元法)对某型塔式起重机模型的3种典型工况进行静动态特性分析,主要分析其静强度、模态、谐响应等方面。经过分析,该机静强度满足设计要求,振幅位移最大处主要位于起重臂和平衡臂的端部。通过模态分析可知该机固有频率较低,各阶频率相差不大,且在某些频率下与塔机易发生共振。因此,应加强起重臂和平衡臂端部的强度和刚度,并在塔式起重机工作过程中应避免共振频率,以免发生共振导致安全事故。     

履带起重机臂架后倾动力学仿真

履带起重机在突然卸载时臂架后倾是整机稳定性和防后倾机构设计要考虑的工况.应用ADAMS软件对臂架及整机在履带起重机在突然卸载时臂架后倾工况时的动力过程进行仿真,并对防后倾机构的刚度和阻尼进行参数优化,以达到减轻臂架振动、提高整机防后倾稳定性的目的.     

塔式起重机地震效应的初步分析

地震对高层与高耸结构的破坏通常非常严重,且其破坏往往隐藏着潜在危险。先应用ANSYS有限元软件对某公司产的TC6010塔式起重机进行整体建模,并以此为基础对塔机进行模态分析,在施加宁河天津波后得到位移以及速度的响应,对获得的结果进行了初步的分析。由计算结果可知塔式起重机为低频振动系统容易引起结构共振,在地震波的作用下,塔式起重机塔机最先可能在起重臂产生破坏。     

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...     

虚拟应变测试技术在门座起重机上的应用

为了得到任意臂架幅度门座起重机在任意载重下的应力和应变,对不同工况下不同臂架位置的门座起重机模型进行有限元分析,提出了一种从有限个静力分析结果计算任意臂架幅度在任意载重下应力应变的插值方法,计算结果和应力测试的结果进行比较验证。通过分析得出:计算的应变结果和实测的应变结果具有较好的一致性,有限元分析具有较好的分析精度。     

虚拟样机技术在汽车起重机起重臂振动分析中的应用

对汽车起重机的起重臂模型进行参数计算,通过对回转过程中突然卸载时力学模型进行分析,绘制起重臂在突然卸载情况时的理论振动曲线;利用ADAMS建立了汽车起重机的虚拟样机模型,仿真获得在回转过程中突然卸载时起重臂的振动曲线,通过与理论振动曲线相比较分析,得到汽车起重机起重臂因卸载冲击的变形,验证虚拟样机技术分析汽车起重机起重臂振动的可行性。     

港口轮胎起重机臂架有限元分析

运用ANSYS软件,对某新设计的港口轮胎起重机臂架在三种设计工况下进行三维有限元分析。通过分析臂架的轴力、剪力和von Mises等效应力,发现起重机臂架在三种工况下的最大工作应力远小于其屈服强度,建议将臂架的主弦杆改成型号更小的管材,从而节省材料,降低成本,提高市场竞争力。     

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.     

The dynamic stability of a crane standing on soil during the rotation of the boom

In this work the influence of flexible soil foundation on the dynamic stability of the boom crane is presented. This analysis was made during the rotation of the boom, such that variable pressure on the soil and other deformations could be taken into account. The rheological deformation of the soil as a function of the changing strain in time has been described by an equation, which is the Duhamel integral. After accepting the discrete model of the considered system dynamic equations of motion were elaborated, which because of their nonlinearity and complexity were solved numerically. Appointed were the dynamic displacements of each of the supports for different rotational speeds of the boom, showing the influence of the rheological deformation of the soil on the behaviour of the whole crane. As well the trajectories of the motion of the weight hoisted were presented for different rotational speeds of the boom, which enabled the analysis of the precision of the positioning of the weight being hoisted (minimization of oscillation).