登高车转向解析法如何与有限元对比分析?? 登高维修车出租
新闻分类:公司新闻 作者:admin 发布于:2016-10-314 文字:【
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摘要:
登高车转向解析法如何与有限元对比分析??
登高维修车出租, 江门登高维修车出租, 江门登高维修车租赁 有限元应用在工程中主要方式是结构的优化设计,如结构外形的最优化、结构强度的分析,模态分析等等。有限元法的发明,促使仅依靠经验的传统结构设计变得更加合理,设计出的产品也是越来越精确,尤其是在产品设计过程中试验品试制次数大量减少,产品质量也得到提升。本文所指的有限元算法是采用前处理软件Hypermesh和ANSYS有限元分析软件进行分析。首先,用把Pro/E模型导入Hypermesh软件对登高车模型进行前处理,主要包括几何清理、抽取中面、几何修复、网格划分、网格质量检查,单元赋予属性等。把参数化模型导入ANSYS软件进行模型组装和加载求解,通过软件的后处理,查看模型的整体位移和应力值,也可以提取局部结构应力值查看,对于计算结果的正确性,可以让其与实验提供的数值进行比较,来判断计算结果是否正确,以此确定有限元算法的正确性。
有限元计算模型说明本章主要是以倾翻、支腿、变幅缸、回转支承,强度和刚度作为控制条件,进行登高车臂架结构为主臂的总体和结构性能结果对比。有限元模型来源于QAY500登高车项目,下面主要对主臂结构的有限元模型进行简单的介绍。QAY500登高车主臂一共7节臂,采用箱型薄壁形式的臂筒,其截面是U形,截面形状。伸缩方式采用单缸插销式,为了能够实现主臂的自动伸缩和锁定长度。一至七节臂具有相同或部分相同的结构与功能,其中,除了基本臂和末节臂外的中间节臂的末端设置臂销和缸销槽,以及在中间节臂上设置臂销孔。主臂的中间节臂上可有4个臂销孔,分别在该节臂伸缩油缸最大行程的46%位置,伸缩油缸最大行程的92%位置和伸缩油缸最大行程100%位置,其中每一个位置依次用0、1、2、3来表示。通过相临节臂不同位置的臂销锁定,最终产生不同工况的起重臂总长[51]。图5.1U形截面由于不同工况下,同一臂长有很多种主臂组合,其中,基本臂是固定的,剩下的六节臂可伸缩。因此采用6位数字来表示主臂组合,这6位数字从左到右依次代表二、三、四、五、六,七节臂的伸缩长度,每一位的数字为0到3之间的4个数的其中一个,例如主臂组合211310,其代表的含义为:二节臂伸出长度为油缸最大行程的92%;三节臂伸出长度为油缸最大行程的46%;四节臂伸出长度为油缸最大行程的46%;五臂伸出长度为油缸最大行程的100%;六节臂伸出长度为油缸最大行程的46%;七节臂全缩。
有限元模型简化建立时,主臂结构采用Beam188梁单元模拟,变幅缸结构采用LINK180单元模拟,钢丝绳采用Combin39单元模拟等等。然后,设置边界条件,分别是位移边界和载荷边界,简化后的主臂结构。计算结果对比分析登高车主臂工况采用主臂长组合和幅度,尤其是同一个臂长有很多种臂架组合方式,并且不同的臂架组合方式计算的性能也是有差别的,所以计算出来的数据也就比较大,这就造成全部对比的工作量比较大。本章只取主臂的每一个臂长的典型工况进行对比分析:.
倾翻性能对比分析本章数据来自QAY500登高车项目,它的支腿向外伸缩时有两种跨距,分别是6500mm和9600mm,同时它的配重有五种,分别是0kg、60000kg、120000kg、140000kg,160000kg。由于不同的跨距和配重所计算出来的倾翻性能也不一样,因此在进行对比分析时,支腿跨距为6500mm和配重为0kg可以为一组数据,所以一共有10组数据。同时,同一种跨距和配重下,不同的主臂长度所计算出来的倾翻性能也不一样,根据工况信息,每组数据还要14个工况进行对比。由于篇幅有限,下面以支腿跨距为6500mm,配重为0kg的这组数据的工况1和支腿跨距为9600mm,配重为60000kg的这组数据的工况6为例进行计算结果对比分析如下:(1)在支腿跨距为6500mm、配重为0kg时,对工况1进行对比分析:主臂长度为16.1m,主臂组合为000000时,倾翻性能对比。
支腿性能对比分析由于支腿性能的计算与支腿跨距,配重和主臂长度有关,根据QAY500参数,有两种跨距和五种配重,所以支腿性能要进行10组计算结果对比。并且每组数据有14个工况,对比信息量比较大,篇幅有限,下面以支腿跨距为6500mm,配重为140000kg的这组数据的工况7和支腿跨距为9600mm,配重为60000kg的这组数据的工况4为例进行计算结果对比分析如下:(1)在支腿跨距为6500mm,配重为140000kg时,对工况7进行对比分析:主臂长度为47.33m,主臂组合为000222,支腿性能对比见。 为了更为直观的显示工况4的支腿性能对比的结果。发现主臂长度比较短,幅度比较小时,解析法计算结果偏大于有限元法计算结果,随着幅度逐渐增大,有限元计算结果慢慢大于解析法计算结果。随着主臂长度逐渐增长,有限元计算结果完全偏大于解析法计算结果。总的来说,两种算法的计算结果随幅度变化轨迹基本一致,在配重比较小时,相对偏差有小部分在15%以上,随着配重增大,相对偏差基本都控制在15%以内。
回转支承性能对比分析由于回转支承性能与配重和主臂长度有关,根据QAY500参数,有五种配重,所以回转支承性能要进行5组计算结果对比。同一种配重下,不同的工况计算的回转支承性能也不一样,根据工况信息,每组数据还要14个工况进行对比。由于篇幅有限,下面以配重为0kg这组数据的工况10和配重为160000kg这组数据的工况14为例进行计算结果对比分析如下:(1)在配重为0kg时,对工况10进行对比分析:主臂长度为62.95m,主臂组合为012222,回转支承性能对比。 为了更为直观的显示工况10的回转支承性能对比的结果。 (2)在配重为160000kg时,对工况14进行对比分析:主臂长度为84m,主臂组合为333333,回转支承性能对比。 发现主臂长度在16.1m~73.36m之间解析法计算结果偏大于有限元法计算结果,在78.57m~84m之间解析法计算结果偏小于有限元法计算结果,但是两种算法的计算结果随幅度增大的轨迹基本一致,相对偏差有极个别在15%以上,绝大多数都在1%~15%之间。
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