本文關(guān)鍵詞：新型混合式橋梁檢測作業(yè)平臺的設(shè)計研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《山東大學》 2014年

新型混合式橋梁檢測作業(yè)平臺的設(shè)計研究

葛衍冉  

【摘要】：伴隨物流和交通運輸業(yè)的快速發(fā)展,橋梁的使用日愈頻繁,對其承載能力和安全性的要求也越來越高。橋梁的大量竣工和頻發(fā)的橋梁事故,使得對橋梁日常養(yǎng)護和檢修成為今后需要長期面臨的問題。橋梁檢測作業(yè)平臺作為能夠高效、安全進行橋梁檢修作業(yè)的大型設(shè)備,在橋梁檢修業(yè)中將扮演越來越重要的角色。 為滿足橋梁檢修過程對專用設(shè)備的需求,在結(jié)合對現(xiàn)有折疊式和桁架式橋梁檢測作業(yè)平臺結(jié)構(gòu)和功能分析的基礎(chǔ)上,本文提出對綜合性能更為完善的新型橋梁檢測作業(yè)平臺進行設(shè)計研究。 對新型橋梁檢測作業(yè)平臺的研究,首先是功能分析提出了初步方案,運用TRIZ理論中的沖突解決原理,對方案中存在的垂直檢測和越障等功能沖突進行求解,得到了包含桁架和箱型梁結(jié)構(gòu)的混合式橋梁檢測作業(yè)平臺的設(shè)計方案。 根據(jù)設(shè)計方案,結(jié)合實測的橋梁數(shù)據(jù),對決定混合式橋梁檢測作業(yè)平臺主要功能實現(xiàn)的主臂和垂直臂等結(jié)構(gòu)進行了設(shè)計計算,并對驅(qū)動支臂運動的液壓系統(tǒng)進行了規(guī)劃和分析。為驗證設(shè)計的有效性,本文選取綜合受載較大的主臂,對其結(jié)構(gòu)進行分析和優(yōu)化。對主臂的有限元靜力學分析運用了ANSYS Workbench軟件,在工況分析、網(wǎng)格劃分、施加載荷和有限元模型求解后,驗證了主臂的結(jié)構(gòu)強度滿足設(shè)計要求,但其體積分布有待優(yōu)化。主臂的體積分布優(yōu)化是基于變密度法在Hypermesh中進行的拓撲和求解,實現(xiàn)主臂體積分布優(yōu)化的同時,減少了其對傾覆力矩的影響。 受傾覆力矩的影響,本文從靜態(tài)和動態(tài)對對混合式橋梁檢測作業(yè)平臺的抗傾覆穩(wěn)定性進行了研究。靜態(tài)抗傾覆穩(wěn)定性的分析是運用移動式設(shè)備常用的抗傾覆穩(wěn)定性分析的力矩平衡法,通過分別求解穩(wěn)定力矩和傾覆力矩,確定了一定安全系數(shù)下所需的穩(wěn)定性配重；整機的動態(tài)抗傾覆穩(wěn)定性是借助動力學分析軟件ADAMS進行的,通過建立仿真模型,仿真具有典型性的支臂系統(tǒng)展開過程,得出了整機的質(zhì)心軌跡與傾覆線的位置關(guān)系,驗證了整機在動態(tài)上同樣具有抗傾覆穩(wěn)定性。通過對混合式橋梁檢測作業(yè)平臺抗傾覆穩(wěn)定性的研究,進一步驗證了該結(jié)構(gòu)方案的可行性。

【關(guān)鍵詞】：
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U446
【目錄】：

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