【摘要】：DLK22云梯消防車是一種緊湊型舉高類消防車,具有外形輕小、機動靈活、高效迅速三大優(yōu)勢特點,多種救援方式和工作斗水路一體化的設計使救援工作更為快速,滅火作業(yè)更加高效,安全保護更加完善全面。臂架結構是云梯消防車最關鍵的受力部件,對其結構進行分析具有非常重要的意義。本文基于某工程機械研究院與燕山大學合作項目——某系列云梯車臂架設計計算及預變形設計。首先,本文以DLK22云梯消防車臂架結構為研究對象,對臂架在工作過程中所受的載荷進行分析,推導出轉臺結構鉸點力、液壓缸推力和繩索拉力的解析模型;然后,以ANSYS軟件的APDL語言為研究工具,采用自下而上的建模思路建立臂架整體的三維實體參數化有限元模型,對其進行靜力學分析,分析結果與解析解對比具有良好的一致性,從理論角度驗證了有限元模型的正確性,同時模擬臂架結構在極限載荷情況下的應力情況,并對臂架結構進行應力測試實驗,應力測試結果與有限元計算結果相符,從實驗角度驗證了有限元結果的正確性;最后,應用所開發(fā)的參數化有限元模型對臂架結構進行了全工況分析,主要有以下幾個方面:(1)對臂架進行靜力分析,確定了其剛度和強度都滿足設計的要求。(2)根據靜力計算的變形量,設計合理的預變形半徑,保證臂架加載后的變形量在可控范圍內,使臂架受力后基本平直,伸縮過程更為平順。(3)對臂架進行模態(tài)分析,得到其低階固有頻率和相關振型,確定其自身振源和外部激勵的頻率遠離固有頻率,臂架不會出現共振。(4)對臂架進行瞬態(tài)動力學分析,分析被救人員走進工作斗的瞬間產成的沖擊載荷,確定這一過程臂架的剛度和強度均滿足設計要求。(5)對臂架進行屈曲分析,得到的臨界屈曲載荷遠大于實際工作載荷,確定臂架不會發(fā)生屈曲破壞。
【圖文】：

圖 1-1 伸縮臂體側附臂架云梯消防車 圖 1-2 伸縮臂架結構云梯消防車1.2 國外發(fā)展概況國外云梯消防車已有將近一個世紀的發(fā)展史，設計水平和產品技術已經取的突破，科學技術的發(fā)展成果也應用在了消防車領域，使得新一批的云梯消穩(wěn)定性和安全性上取得很大的進步[12]。著名的消防車企業(yè)有日本森田（MORIT蘭波浪濤（BRONTO SKYLIFT），德國梅茨（METZ）、馬基路斯（MAGIRU美國皮爾斯（PIERCE）等[13]。德國的馬基路斯成立于 1864 年，是世界上最早研發(fā)出將馬車作為動力的可座的拉梯消防車企業(yè)，也是第一個發(fā)明出由蒸汽機作為動力的消防車制造企過 100 多年的成長和壯大，馬基路斯因其一流的的技術和先進的設計水平已最大的消防車制造集團之一[14]。至 2018 年，馬基路斯這個品牌已經 154 歲了要生產和銷售機場消防車、直臂云梯消防車、登高平臺消防車和高噴車等，其 列云梯消防車，包含有智能控制系統，其最早研發(fā)出的 CS 電腦自動減震系統

圖 1-1 伸縮臂體側附臂架云梯消防車 圖 1-2 伸縮臂架結構云梯消防車1.2 國外發(fā)展概況國外云梯消防車已有將近一個世紀的發(fā)展史，，設計水平和產品技術已經取的突破，科學技術的發(fā)展成果也應用在了消防車領域，使得新一批的云梯消穩(wěn)定性和安全性上取得很大的進步[12]。著名的消防車企業(yè)有日本森田（MORIT蘭波浪濤（BRONTO SKYLIFT），德國梅茨（METZ）、馬基路斯（MAGIRU美國皮爾斯（PIERCE）等[13]。德國的馬基路斯成立于 1864 年，是世界上最早研發(fā)出將馬車作為動力的可座的拉梯消防車企業(yè)，也是第一個發(fā)明出由蒸汽機作為動力的消防車制造企過 100 多年的成長和壯大，馬基路斯因其一流的的技術和先進的設計水平已最大的消防車制造集團之一[14]。至 2018 年，馬基路斯這個品牌已經 154 歲了要生產和銷售機場消防車、直臂云梯消防車、登高平臺消防車和高噴車等，其 列云梯消防車，包含有智能控制系統，其最早研發(fā)出的 CS 電腦自動減震系統
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：U469.68

【參考文獻】

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本文編號：2641303