起重機起吊臂振動模態(tài)的有限元分析
本文關(guān)鍵詞:起重機起吊臂振動模態(tài)的有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在建設(shè)工程中所用的起重機械,根據(jù)其構(gòu)造和性能的不同,一般可分為輕小型起重設(shè)備、橋式類型起重機械、臂架類起重機和纜索式起重機四大類。臂架類起重機主要分為固定式回轉(zhuǎn)起重機、塔式起重機、汽車起重機、輪胎起重機、履帶起重機等。 作為臂架類起重機之一的汽車起重機之所以倍受青睞是因其良好的移動性和高度的靈活性,而起吊臂作為汽車起重機的重要組成部分,也是主要的受力構(gòu)件。起重機通過吊臂的直接吊載,實現(xiàn)不同幅度和高度的作業(yè)。起吊臂直接裝在上部轉(zhuǎn)臺上,臂上裝有起升鋼絲繩、滑輪組和吊鉤機構(gòu),它通過液壓缸可俯仰和伸縮以改變工作幅度。伸縮臂的設(shè)計合理與否,將直接影響到起重機的承載能力和整機性能。 論文的主要研究內(nèi)容包括以下五個方面: 1、論文以起重機的起吊臂為研究對象,以ANSYS為工具,利用其參數(shù)化設(shè)計語言(APDL)進行了二次開發(fā),,建立了汽車起重機伸縮臂的專用設(shè)計系統(tǒng),包括參數(shù)化建模、載荷加載以及有限元的分析過程。 2、在ANSYS中聲明了宏定義,創(chuàng)建了全新的工具欄并將宏和各模塊按鈕建立起一一對應(yīng)關(guān)系,開發(fā)了伸縮臂這類相似模型設(shè)計、分析的人機交互界面。 3、提取了起吊臂的幾何參數(shù),利用APDL這一參數(shù)化設(shè)計語言建立了典型的汽車起重機起吊臂的三維幾何模型,對起吊臂的所有幾何參數(shù)都設(shè)置了輸入窗口界面,參數(shù)均可修改,應(yīng)用了參數(shù)化思想。 4、分別在三種不同工況下,對起重機的起吊臂進行結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析,對起吊臂的結(jié)構(gòu)強度和剛度進行了驗證,同時在靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)上對吊臂進行了模態(tài)的有限元分析,得到吊臂的振動參數(shù)—模態(tài)振型和相應(yīng)的主頻率,為起重機起吊臂的設(shè)計和改進研究提供理論依據(jù)。 5、以QY20C汽車起重機的伸縮臂為例,在三種具體工況下,對該系統(tǒng)的實用性和可靠性進行驗證。
【關(guān)鍵詞】:起重機 伸縮臂 參數(shù)化 APDL
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH218
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-10
- 第一章 緒論10-15
- 1.1 選題目的及意義10
- 1.2 目前國內(nèi)外對于起重機伸縮臂的研究概況10-12
- 1.3 研究背景12-13
- 1.4 論文主要內(nèi)容13-14
- 1.5 技術(shù)路線14-15
- 第二章 模態(tài)分析的振動理論依據(jù)及 APDL 參數(shù)化技術(shù)15-21
- 2.1 模態(tài)分析的振動學(xué)理論依據(jù)15-16
- 2.2 有限元法及 ANSYS 軟件16-18
- 2.2.1 有限元法簡介16-17
- 2.2.2 ANSYS 簡介17-18
- 2.3 APDL 簡介18-19
- 2.3.1 主要功能18-19
- 2.3.2 APDL 的特點19
- 2.4 參數(shù)化思想及技術(shù)19-20
- 2.5 本章小結(jié)20-21
- 第三章 伸縮臂的相關(guān)參數(shù)提取及參數(shù)化建模21-36
- 3.1 建立模型21-35
- 3.1.1 確定截面具體形式22-24
- 3.1.2 提取參數(shù)、建立幾何模型24-35
- 3.2 本章小結(jié)35-36
- 第四章 伸縮臂所受載荷分析及受力計算36-50
- 4.1 載荷分類36-41
- 4.1.1 常規(guī)載荷36-39
- 4.1.2 偶然載荷39-41
- 4.1.3 特殊載荷41
- 4.2 起吊臂的受力分析41-44
- 4.3 網(wǎng)格劃分44-47
- 4.4 添加約束47-48
- 4.5 加載48-49
- 4.6 本章小結(jié)49-50
- 第五章 起重機伸縮臂的結(jié)構(gòu)分析及實例計算50-60
- 5.1 結(jié)構(gòu)分析類型50-52
- 5.2 工程實例計算52-55
- 5.3 結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析55-56
- 5.4 結(jié)構(gòu)模態(tài)分析56-59
- 5.5 本章小結(jié)59-60
- 第六章 結(jié)論與展望60-62
- 6.1 結(jié)論60
- 6.2 展望60-62
- 參考文獻62-65
- 附錄65-76
- 致謝76-77
- 作者簡介77
【參考文獻】
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本文關(guān)鍵詞:起重機起吊臂振動模態(tài)的有限元分析,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:388090
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