本文選題：汽車起重機臂架結(jié)構(gòu) + 方案計算　； 參考：《吉林大學》2017年碩士論文

【摘要】：汽車起重機是指安裝在普通或?qū)Ｓ闷嚨妆P的起重機,其轉(zhuǎn)移快、可在公路上行駛、臂長與幅度變換時間短,被廣泛應用到各個領域和部門。本文研究內(nèi)容主要基于吉林大學與XX集團的合作項目——汽車起重機上車結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測及預警系統(tǒng)開發(fā),針對XCT12L4汽車起重機臂架,利用ANSYS對其進行方案計算、詳細計算、缺陷參數(shù)對性能影響的分析,全面了解XCT12L4臂架各項力學性能,為該系統(tǒng)軟件的開發(fā)提供部分數(shù)據(jù)基礎。首先進行方案計算,通過對XCT12L4的資料收集,了解XCT12L4汽車起重機的臂架結(jié)構(gòu)及工況,采用BEAM188單元來模擬主臂臂架結(jié)構(gòu),用BEAM188單元和SHELL181單元模擬副臂結(jié)構(gòu),LINK180單元來模擬油缸及繩排,用MPC184單元來模擬滑塊及鉸點。按照合理方式調(diào)整簡化模型的質(zhì)量,使其與原模型一致。采用ANSYS參數(shù)化語言和DOS語言建立有限元方案計算模型,根據(jù)《起重機設計規(guī)范》(GB/T3811-2008)的規(guī)定,施加載荷,并通過提取油缸、繩排內(nèi)力作為參考,驗證方案計算模型的準確性。通過強度控制、剛度控制兩種控制下,對多種工況分析計算得到各種工況下的吊重性能。通過方案計算,了解了XCT12L4的各個結(jié)構(gòu)參數(shù)和各工況的性能,為產(chǎn)品的設計開發(fā)提供參考,為缺陷參數(shù)分析提供了參數(shù)化模型。根據(jù)廠方提供的Pro/E模型,建立了有限元詳細計算模型。其中,主臂采用SHELL181單元模擬,滑塊采用SOLID185單元模擬,主臂與滑塊之間建立接觸關系,更為真實地模擬了臂架間的力學傳遞特性。并將計算結(jié)果同現(xiàn)場測試結(jié)果對比,驗證了模型的準確性。最后,針對風載荷、側(cè)拉角、臂架間滑塊磨損、主臂旁彎角四種缺陷參數(shù),對方案計算模型和詳細模型進行修改,然后進行分析,計算出缺陷參數(shù)不同程度的改變量對于性能影響的百分比,形成數(shù)據(jù)庫,為汽車起重機上車結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測及預警系統(tǒng)軟件的開發(fā)提供了部分數(shù)據(jù)基礎。
[Abstract]:Truck crane is a kind of crane which is installed on the chassis of ordinary or special purpose vehicle. It can move quickly, can drive on highway, and has short time of arm length and amplitude change, so it is widely used in various fields and departments. The research content of this paper is mainly based on the joint project of Jilin University and XX Group, which is the development of truck crane structure health monitoring and warning system. Aiming at the jib of XCT12L4 truck crane, ANSYS is used to calculate the scheme and calculate it in detail. Based on the analysis of the influence of defect parameters on the performance, the mechanical properties of the XCT12L4 boom are fully understood, and some data bases are provided for the development of the system software. First of all, through the data collection of XCT12L4, we know the jib structure and working condition of XCT12L4 truck crane. We use BEAM188 element to simulate the main arm structure, and BEAM188 element and SHELL181 element to simulate the accessory arm structure of Link 180 unit to simulate the oil cylinder and rope row. MPC184 element is used to simulate slider and hinge point. The quality of the simplified model is adjusted in a reasonable manner to make it consistent with the original model. ANSYS parametric language and DOS language are used to establish the finite element scheme calculation model. According to the specification of "Crane Design Code" (GB / T3811-2008), the load is applied, and the accuracy of the calculation model is verified by extracting the oil cylinder and the internal force of the rope row as a reference. By means of strength control and stiffness control, the hoisting performance under various working conditions is obtained by analysis and calculation. Through the scheme calculation, the structure parameters and the performance of each working condition of XCT12L4 are understood, which provides a reference for the design and development of the product and a parameterized model for the analysis of the defect parameters. According to the Pro/E model provided by the factory, the finite element detailed calculation model is established. The main arm is simulated by SHELL181 element and the slider is simulated by SOLID185 element. The contact relationship between the main arm and the slider is established, and the mechanical transfer characteristics between the arm and the slider are simulated more truthfully. The accuracy of the model is verified by comparing the calculation results with the field test results. Finally, according to the four defect parameters of wind load, side pull angle, slider wear between arms and bend angle of main arm, the calculation model and detailed model of the scheme are modified and analyzed. The percentage of the effect of varying degree of defect parameters on the performance is calculated, and the database is formed, which provides a partial data base for the development of the software for structural health monitoring and early warning of truck cranes.
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TH213.6

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