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下載手機(jī)APP 鐵路救援起重機(jī)彈性式吊臂的全體結(jié)構(gòu)整個(gè)吊臂系統(tǒng)是由3節(jié)吊臂構(gòu)成，分別是：1節(jié)臂與轉(zhuǎn)臺(tái)的銜接是較接，并且由變幅液壓缸支撐。2節(jié)臂是靠彈性液缸支撐在根本臂內(nèi)，并且經(jīng)過(guò)滑塊導(dǎo)向。3節(jié)臂與2節(jié)臂的銜接同上。3節(jié)臂頭部裝置有滑輪組，并且為了使起重機(jī)可以在地道內(nèi)作業(yè)，吊臂頭部還裝置有羊角鉤1461.詳細(xì)結(jié)構(gòu)如。
吊臂實(shí)際結(jié)構(gòu)。1節(jié)臂鉸點(diǎn)2變幅液壓缸鉸點(diǎn)3.羊角鉤4.1節(jié)臂52節(jié)臂63節(jié)臂2工況剖析依據(jù)各節(jié)吊臂在作業(yè)情況下或許的*風(fēng)險(xiǎn)的情況確定核算工況，起重機(jī)典型的工況見表1其吊臂受力簡(jiǎn)圖如所示。圖中各物理量：M為鋼絲繩與吊重產(chǎn)生附加彎矩：N為軸向力；Py為切向力；T為貨品偏擺產(chǎn)生的扭矩；F為F與Px合力；F1為鋼絲繩受力；Px為切向載荷。
表1起重機(jī)典型的工況工況幅度/m吊重力矩/（m）為便于模型各種工況的剖析，并且便利后續(xù)優(yōu)化，規(guī)劃選用參數(shù)化建模。
資料設(shè)置，為使吊臂機(jī)械性能好，自重輕，選取高強(qiáng)度鋼21，本文選用的高強(qiáng)度鋼，抗拉強(qiáng)度為1100MPa滑塊選用鑄青銅資料。因?yàn)榻邮軌毫Υ螅趲лd彈性時(shí)會(huì)使吊臂滑塊處產(chǎn)生很大的摩擦熱，假如選用尼龍滑塊在誤操作情況下簡(jiǎn)單焚毀。
經(jīng)過(guò)對(duì)吊臂進(jìn)行合理的力學(xué)剖析判斷，吊臂產(chǎn)生失效都是在各節(jié)吊臂的根部，吊臂頭部有很多加強(qiáng)板加固，規(guī)劃剛度大，接受彎矩小，在獨(dú)自剖析3個(gè)節(jié)臂頭部時(shí)發(fā)現(xiàn)吊臂頭部應(yīng)力都在100MPa以下，所以可以對(duì)吊臂頭部進(jìn)行簡(jiǎn)化，不樹立各節(jié)吊臂頭部加強(qiáng)板，便于后面的有限元優(yōu)化。對(duì)吊臂做如下簡(jiǎn)化：各節(jié)臂加強(qiáng)筋板全部疏忽，但是要施加其質(zhì)量；各節(jié)臂頭部簡(jiǎn)化處理，沒有打箍；變幅液壓缸與吊臂銜接處簡(jiǎn)化，經(jīng)過(guò)在變幅液壓缸處施加相應(yīng)的束縛；建模時(shí)疏忽3節(jié)臂頭部，便利優(yōu)化。
樹立各節(jié)臂的滑塊，滑塊與吊臂之間經(jīng)過(guò)aVERLP布爾運(yùn)算和節(jié)點(diǎn)耦合運(yùn)算保證滑塊與各節(jié)吊臂之間牢靠銜接，并且保證滑塊與吊臂之間可以相對(duì)移動(dòng)。
使用傳統(tǒng)理論規(guī)劃辦法得到的吊臂各尺度，對(duì)各節(jié)吊臂和滑塊進(jìn)行參數(shù)化建模，見滑塊單元選用SOLD92吊臂選用SHELI93這2種單元都為超單元，適合于曲面結(jié)構(gòu)的剖析，能有效地保證核算成果精確性。
4加載剖析41資料參數(shù)105MPa泊松比0.3資料密42束縛在變幅液壓缸和1節(jié)臂根部2個(gè)鉸點(diǎn)處施加束縛。1節(jié)臂根部較點(diǎn)束縛的自由度：UilYU3ROTROT.變幅液壓缸較點(diǎn)處束縛：Ux43加載3類載荷：根本載荷、附加載荷、特殊載荷。
自重載荷Q需考慮動(dòng)載系數(shù)；吊重載荷Pq需考慮動(dòng)載系數(shù)92；鋼絲繩拉力；因?yàn)榈踔仄d而引起的端部彎矩。
風(fēng)壓取為150Pa慣性載荷，回轉(zhuǎn)角加速度a=0.01md/S貨品偏擺載荷Ph=0.05Pq=80.017kN由鋼絲繩和吊重偏心引起的扭轉(zhuǎn)載荷t=ft施加以上載荷，求解可得到吊臂變形圖，為工況4的變形圖。
工況4吊臂受載后變形核算成果表2各工況核算成果工況實(shí)際*大應(yīng)力值/MPa許用應(yīng)力值/MR1590.726242499.816243317.選用上限值550MPa主要從全體穩(wěn)定性和隨由表2可知：起重機(jī)吊臂的剛度余量較大，而工況1應(yīng)力值到達(dá)590.72MP，a應(yīng)對(duì)吊臂進(jìn)行優(yōu)化。
6優(yōu)化模型的優(yōu)化原則便是要使吊臂在*風(fēng)險(xiǎn)的工況性能*優(yōu)，挑選*風(fēng)險(xiǎn)的工況進(jìn)行優(yōu)化。依據(jù)上述剖析挑選工況4作為風(fēng)險(xiǎn)工況。使用ADL文件直接進(jìn)行優(yōu)化。其間3大優(yōu)化元素：Ta：上限值16下限值8因?yàn)楦鞴?jié)臂截面尺度是有相關(guān)的，所以以1節(jié)臂的截面參數(shù)A、B作為規(guī)劃變量就可以了。T2、飛6為2節(jié)臂和3節(jié)臂的厚度（見）。
①?gòu)?qiáng)度束縛：吊臂根部的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力值均<機(jī)載荷考慮151，經(jīng)過(guò)理論核算放大系數(shù)均在0.95以上，為安全起見，取550/624=0.88全體穩(wěn)定性到達(dá)要求，并且安全余量足夠大。
剛度束縛：使吊臂頭部的剛度束縛在許用范圍內(nèi)，為變幅平面和回轉(zhuǎn)平面的剛度。因?yàn)榈醣凼呛娃D(zhuǎn)臺(tái)相連，無(wú)需獨(dú)自剖析吊臂的動(dòng)剛度。
幾何條件束縛：各節(jié)臂之間套接應(yīng)滿意1節(jié)臂截面各方向尺度要比2節(jié)臂大100mm上下限束縛：各個(gè)尺度滿意必定的上下限值。
表3優(yōu)化成果參數(shù)優(yōu)化成果圓整取值B丨1/潘吊臂質(zhì)量/t減重7結(jié)論本文對(duì)橢圓形截面吊臂進(jìn)行了ANSYS建模剖析及有限元優(yōu)化。
構(gòu)進(jìn)行精確的核算。
剪叉式液壓升降臺(tái)的規(guī)劃核算曾午平衛(wèi)良保太原科技大學(xué)太原剪叉式液壓升降臺(tái)不只廣泛應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)、機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭和工廠等地的貨品起升、裝卸及轉(zhuǎn)移作業(yè)，并且適用于各類工程的高空保護(hù)與修理。因此從曩昔引進(jìn)技術(shù)的合資出產(chǎn)到現(xiàn)在自主品牌的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展迅速。但產(chǎn)品開發(fā)中因?yàn)橐?guī)劃核算辦法不盡完善而導(dǎo)致產(chǎn)品笨重或過(guò)于精減引發(fā)安全事故。本文針對(duì)剪叉式液壓升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征，剖析機(jī)構(gòu)受力特色，總結(jié)出共性組件模塊，推演出普遍適用的規(guī)劃核算辦法。
1結(jié)構(gòu)特征剖析剪叉式液壓升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)型式多種多樣，從低起升到高起升，組成剪叉臂桿的數(shù)目多，液壓缸的布置形式多樣。但不論何種形式，其主要由底座、液壓缸支承的起升作業(yè)臂架和承載渠道3部分組成，且為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。剖析液壓缸支承的起升作業(yè)臂架，整體是依起升高度按根本構(gòu)件組合而成的多層結(jié)構(gòu)的受力體。如所示的單側(cè)剪叉臂架按液壓缸層數(shù)可當(dāng)作1液壓缸推3副剪叉的3層結(jié)構(gòu)。因此經(jīng)過(guò)概括各種形式的液壓剪叉升降臺(tái)，依對(duì)稱性按液壓缸推進(jìn)剪叉數(shù)量均可劃分為1液壓缸推進(jìn)1副剪叉、1液壓缸推進(jìn)2副剪叉和1液壓缸推進(jìn)3副剪叉的3種根本構(gòu)件組。這種模塊化的結(jié)構(gòu)共性特征為程序化標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃?rùn)E圓形截面是八邊形截面的演化，具有很好的抗委曲才能，所以吊臂自重得到了大大的削減，吊臂資料得到了更充分的應(yīng)用。
有限元優(yōu)化吊臂間的銜接關(guān)系的處理，對(duì)優(yōu)化成果精度影響很大，本文用自由度耦合是符合實(shí)際的。
吊臂實(shí)際結(jié)構(gòu)。1節(jié)臂鉸點(diǎn)2變幅液壓缸鉸點(diǎn)3.羊角鉤4.1節(jié)臂52節(jié)臂63節(jié)臂2工況剖析依據(jù)各節(jié)吊臂在作業(yè)情況下或許的*風(fēng)險(xiǎn)的情況確定核算工況，起重機(jī)典型的工況見表1其吊臂受力簡(jiǎn)圖如所示。圖中各物理量：M為鋼絲繩與吊重產(chǎn)生附加彎矩：N為軸向力；Py為切向力；T為貨品偏擺產(chǎn)生的扭矩；F為F與Px合力；F1為鋼絲繩受力；Px為切向載荷。
表1起重機(jī)典型的工況工況幅度/m吊重力矩/（m）為便于模型各種工況的剖析，并且便利后續(xù)優(yōu)化，規(guī)劃選用參數(shù)化建模。
資料設(shè)置，為使吊臂機(jī)械性能好，自重輕，選取高強(qiáng)度鋼21，本文選用的高強(qiáng)度鋼，抗拉強(qiáng)度為1100MPa滑塊選用鑄青銅資料。因?yàn)榻邮軌毫Υ螅趲лd彈性時(shí)會(huì)使吊臂滑塊處產(chǎn)生很大的摩擦熱，假如選用尼龍滑塊在誤操作情況下簡(jiǎn)單焚毀。
經(jīng)過(guò)對(duì)吊臂進(jìn)行合理的力學(xué)剖析判斷，吊臂產(chǎn)生失效都是在各節(jié)吊臂的根部，吊臂頭部有很多加強(qiáng)板加固，規(guī)劃剛度大，接受彎矩小，在獨(dú)自剖析3個(gè)節(jié)臂頭部時(shí)發(fā)現(xiàn)吊臂頭部應(yīng)力都在100MPa以下，所以可以對(duì)吊臂頭部進(jìn)行簡(jiǎn)化，不樹立各節(jié)吊臂頭部加強(qiáng)板，便于后面的有限元優(yōu)化。對(duì)吊臂做如下簡(jiǎn)化：各節(jié)臂加強(qiáng)筋板全部疏忽，但是要施加其質(zhì)量；各節(jié)臂頭部簡(jiǎn)化處理，沒有打箍；變幅液壓缸與吊臂銜接處簡(jiǎn)化，經(jīng)過(guò)在變幅液壓缸處施加相應(yīng)的束縛；建模時(shí)疏忽3節(jié)臂頭部，便利優(yōu)化。
樹立各節(jié)臂的滑塊，滑塊與吊臂之間經(jīng)過(guò)aVERLP布爾運(yùn)算和節(jié)點(diǎn)耦合運(yùn)算保證滑塊與各節(jié)吊臂之間牢靠銜接，并且保證滑塊與吊臂之間可以相對(duì)移動(dòng)。
使用傳統(tǒng)理論規(guī)劃辦法得到的吊臂各尺度，對(duì)各節(jié)吊臂和滑塊進(jìn)行參數(shù)化建模，見滑塊單元選用SOLD92吊臂選用SHELI93這2種單元都為超單元，適合于曲面結(jié)構(gòu)的剖析，能有效地保證核算成果精確性。
4加載剖析41資料參數(shù)105MPa泊松比0.3資料密42束縛在變幅液壓缸和1節(jié)臂根部2個(gè)鉸點(diǎn)處施加束縛。1節(jié)臂根部較點(diǎn)束縛的自由度：UilYU3ROTROT.變幅液壓缸較點(diǎn)處束縛：Ux43加載3類載荷：根本載荷、附加載荷、特殊載荷。
自重載荷Q需考慮動(dòng)載系數(shù)；吊重載荷Pq需考慮動(dòng)載系數(shù)92；鋼絲繩拉力；因?yàn)榈踔仄d而引起的端部彎矩。
風(fēng)壓取為150Pa慣性載荷，回轉(zhuǎn)角加速度a=0.01md/S貨品偏擺載荷Ph=0.05Pq=80.017kN由鋼絲繩和吊重偏心引起的扭轉(zhuǎn)載荷t=ft施加以上載荷，求解可得到吊臂變形圖，為工況4的變形圖。
工況4吊臂受載后變形核算成果表2各工況核算成果工況實(shí)際*大應(yīng)力值/MPa許用應(yīng)力值/MR1590.726242499.816243317.選用上限值550MPa主要從全體穩(wěn)定性和隨由表2可知：起重機(jī)吊臂的剛度余量較大，而工況1應(yīng)力值到達(dá)590.72MP，a應(yīng)對(duì)吊臂進(jìn)行優(yōu)化。
6優(yōu)化模型的優(yōu)化原則便是要使吊臂在*風(fēng)險(xiǎn)的工況性能*優(yōu)，挑選*風(fēng)險(xiǎn)的工況進(jìn)行優(yōu)化。依據(jù)上述剖析挑選工況4作為風(fēng)險(xiǎn)工況。使用ADL文件直接進(jìn)行優(yōu)化。其間3大優(yōu)化元素：Ta：上限值16下限值8因?yàn)楦鞴?jié)臂截面尺度是有相關(guān)的，所以以1節(jié)臂的截面參數(shù)A、B作為規(guī)劃變量就可以了。T2、飛6為2節(jié)臂和3節(jié)臂的厚度（見）。
①?gòu)?qiáng)度束縛：吊臂根部的節(jié)點(diǎn)應(yīng)力值均<機(jī)載荷考慮151，經(jīng)過(guò)理論核算放大系數(shù)均在0.95以上，為安全起見，取550/624=0.88全體穩(wěn)定性到達(dá)要求，并且安全余量足夠大。
剛度束縛：使吊臂頭部的剛度束縛在許用范圍內(nèi)，為變幅平面和回轉(zhuǎn)平面的剛度。因?yàn)榈醣凼呛娃D(zhuǎn)臺(tái)相連，無(wú)需獨(dú)自剖析吊臂的動(dòng)剛度。
幾何條件束縛：各節(jié)臂之間套接應(yīng)滿意1節(jié)臂截面各方向尺度要比2節(jié)臂大100mm上下限束縛：各個(gè)尺度滿意必定的上下限值。
表3優(yōu)化成果參數(shù)優(yōu)化成果圓整取值B丨1/潘吊臂質(zhì)量/t減重7結(jié)論本文對(duì)橢圓形截面吊臂進(jìn)行了ANSYS建模剖析及有限元優(yōu)化。
構(gòu)進(jìn)行精確的核算。
剪叉式液壓升降臺(tái)的規(guī)劃核算曾午平衛(wèi)良保太原科技大學(xué)太原剪叉式液壓升降臺(tái)不只廣泛應(yīng)用于倉(cāng)庫(kù)、機(jī)場(chǎng)、車站、碼頭和工廠等地的貨品起升、裝卸及轉(zhuǎn)移作業(yè)，并且適用于各類工程的高空保護(hù)與修理。因此從曩昔引進(jìn)技術(shù)的合資出產(chǎn)到現(xiàn)在自主品牌的國(guó)產(chǎn)化發(fā)展迅速。但產(chǎn)品開發(fā)中因?yàn)橐?guī)劃核算辦法不盡完善而導(dǎo)致產(chǎn)品笨重或過(guò)于精減引發(fā)安全事故。本文針對(duì)剪叉式液壓升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)特征，剖析機(jī)構(gòu)受力特色，總結(jié)出共性組件模塊，推演出普遍適用的規(guī)劃核算辦法。
1結(jié)構(gòu)特征剖析剪叉式液壓升降臺(tái)的結(jié)構(gòu)型式多種多樣，從低起升到高起升，組成剪叉臂桿的數(shù)目多，液壓缸的布置形式多樣。但不論何種形式，其主要由底座、液壓缸支承的起升作業(yè)臂架和承載渠道3部分組成，且為中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。剖析液壓缸支承的起升作業(yè)臂架，整體是依起升高度按根本構(gòu)件組合而成的多層結(jié)構(gòu)的受力體。如所示的單側(cè)剪叉臂架按液壓缸層數(shù)可當(dāng)作1液壓缸推3副剪叉的3層結(jié)構(gòu)。因此經(jīng)過(guò)概括各種形式的液壓剪叉升降臺(tái)，依對(duì)稱性按液壓缸推進(jìn)剪叉數(shù)量均可劃分為1液壓缸推進(jìn)1副剪叉、1液壓缸推進(jìn)2副剪叉和1液壓缸推進(jìn)3副剪叉的3種根本構(gòu)件組。這種模塊化的結(jié)構(gòu)共性特征為程序化標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)劃?rùn)E圓形截面是八邊形截面的演化，具有很好的抗委曲才能，所以吊臂自重得到了大大的削減，吊臂資料得到了更充分的應(yīng)用。
有限元優(yōu)化吊臂間的銜接關(guān)系的處理，對(duì)優(yōu)化成果精度影響很大，本文用自由度耦合是符合實(shí)際的。
