為了提高某火箭炮彈藥裝填車隨車起重機(jī)伸縮臂的結(jié)構(gòu)剛度,減輕結(jié)構(gòu)質(zhì)量,建立了隨車起重機(jī)伸縮臂參數(shù)化模型,并對伸縮臂在水平受載狀態(tài)下進(jìn)行仿真分析。以伸縮臂截面尺寸參數(shù)為設(shè)計變量,借助最優(yōu)拉丁超立方試驗設(shè)計建立樣本空間,構(gòu)造響應(yīng)面多項式函數(shù)近似模型。在此基礎(chǔ)上,利用NSGA-Ⅱ型遺傳算法對伸縮臂自身重量、撓度進(jìn)行多目標(biāo)優(yōu)化。優(yōu)化結(jié)果表明:伸縮臂質(zhì)量減輕了24.5%,減重效果明顯。文中所采用的將參數(shù)化建模、有限元分析和數(shù)值尋優(yōu)相結(jié)合的優(yōu)化方法,可為起重機(jī)伸縮臂截面優(yōu)化提供一定的參考。 

【文章來源】：機(jī)械設(shè)計與研究. 2020,36(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)

圖1 起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)為了提高計算效率,在不影響求解精度的情況下,將伸縮臂從整機(jī)中單獨(dú)取出,使用有限元分析軟件Abaqus的二次開發(fā)語言Python建立伸縮臂參數(shù)化有限元分析模型,使用Abaqus靜力學(xué)求解器分析伸縮臂力學(xué)性能。因伸縮油缸固定于加強(qiáng)板處,不影響伸縮臂截面屬性,故忽略油缸的影響。圖2為建立的伸縮臂有限元網(wǎng)格模型,滑塊與伸縮臂之間建立綁定約束。

計算得出伸縮臂質(zhì)量為47.02 kg、變幅平面(YZ平面)撓度Uy=6.565 mm、回轉(zhuǎn)平面(XZ平面)撓度Ux=1.254 mm、最大等效應(yīng)力σ=364.7 MPa,應(yīng)力云圖如圖3所示。2 優(yōu)化模型建立

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Isight和ABAQUS軟件的柔輪筒體應(yīng)力與結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 余金寶,范元勛.  機(jī)械制造. 2018(11)
[2]變導(dǎo)程螺旋副滾子受力分析與優(yōu)化設(shè)計[J]. 楊客,何非,童一飛,張本濤.  機(jī)械設(shè)計與研究. 2018(02)
[3]基于多島遺傳算法和響應(yīng)面模型的機(jī)床床身的輕量化設(shè)計[J]. 信桂鎖,薄瑞峰,馮超,沈興全.  機(jī)械設(shè)計與研究. 2017(05)
[4]基于Isight的橡膠動力吸振器參數(shù)化優(yōu)化[J]. 丁智平,王衛(wèi)峰,賀才春,涂奉臣,黃達(dá)勇.  機(jī)械設(shè)計與研究. 2016(06)
[5]APDL語言在起重臂設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 佟雪峰,程鵬,蘭天,張慶彬.  建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理. 2016(04)
[6]DOE技術(shù)在起重臂優(yōu)化設(shè)計中的應(yīng)用[J]. 侯云霞.  艦船科學(xué)技術(shù). 2015(02)
[7]基于ANSYS Workbench的折臂式隨車起重機(jī)吊臂有限元分析[J]. 邵明,胡青春,謝文牧.  現(xiàn)代制造工程. 2014(10)
[8]一種起重機(jī)伸縮臂多目標(biāo)優(yōu)化方法及試驗[J]. 陳晨,周志雄,黃向明,李小平.  機(jī)械設(shè)計與研究. 2013(05)
[9]汽車起重機(jī)伸縮臂有限元分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J]. 程鵬,韓剛,王堅.  建筑機(jī)械. 2012(15)
[10]響應(yīng)面法的理論與應(yīng)用[J]. 王永菲,王成國.  中央民族大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(03)

碩士論文
[1]起重機(jī)伸縮臂綜合性能及其多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 陳晨.湖南大學(xué) 2013
[2]基于遺傳算法的多目標(biāo)優(yōu)化問題的研究與應(yīng)用[D]. 徐磊.中南大學(xué) 2007



本文編號：3420570