怎么设计臂架结构设计方案实现轻量化和动态性能优??    东莞登高车租赁,  东莞登高车出租,  东莞登高车       登高车作为重要的重载起重设备，在我国各领域生产制造的过程中发挥着重要作用，对其进行轻量化设计已是行业趋势。但是关于登高车臂架结构的优化大部分是在静态条件下进行研究的，关于动态设计优化方面的研究较少。结构动态设计优化较静态设计复杂的多，因此早期的动态设计研究大多采用经验法、类比法与试凑法等方法。使用动态研究渐渐取代原始分析中的不合理假设，可使其优化结果更加真实可靠。总之，由静态设计转变为动态设计已成为登高车设计领域发展的总体方向。本文针对登高车动态优化设计的需求，以某登高车箱形主梁作为研究的对象，通过有限元分析法提取一个优化设计臂架结构的目标函数，另一个目标函数的设计变量是通过灵敏度分析法确定的。最后通过NSGA－II算法对所建BP神经网络模型进行寻优，综合运用MATLAB和ANSYS的分析方法对其进行基于动态性能的优化设计，在满足结构强度、刚度约束的条件下，使最终的臂架结构设计方案实现轻量化和动态性能优。

      1登高车臂架结构有限元静动力学分析,  以某公司生产的登高车为研究实例，其工作级别为A6，起重量为Q=32t，跨度L=25500mm，小车重量为9600kg。本文首先在SolidWorks软件装配体环境下建立的登高车臂架结构几何模型，在不影响仿真结果的基础上对臂架结构的模型进行简化，如忽略连接件中螺栓连接并将臂架结构建成整体结构、将臂架结构中的焊缝均被设置为连续全焊透形式等。将简化后的模型导入到ANSYS中，进行分析。设定模型划分网格的最大最小尺寸分别为150mm和12mm，采用扫掠网格划分法进行划分，网格类型为四面体网格，整个臂架有限元模型共离散为105905个节点，56189个壳单元。

     2静态性能分析,  在登高车运作过程中，由于满载小车的位置时常发生变化，因此臂架结构工作危险截面会随之而变化。本文对臂架结构受力最恶劣的两种工况(小车处于跨中与跨端位置)进行分析，且两种工况都对应有水平与垂直方向的力所产生的危险截面。经过ANSYS静力分析求解得出登高车臂架跨中与跨端两种工况下的应力值、垂直位移值、水平位移值。该臂架结构的静刚度与强度都在登高车设计规范允许范围内，而且还存在较大富裕量，所以对其进行优化设计很有必要。本文通过分析得到臂架结构的强度与静刚度计算结果，并将其作为文章后续结构动态优化设计的约束条件。

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     3模态分析,  在影响登高车动态特性的因素中，动刚度的作用最大，其大多由结构的模态频率来表现。登高车在工作过程中多变的工况会使其结构产生不同程度的冲击和振动，这种冲击和振动不仅会缩短其使用期限，同时还会降低定位精度以及运行效率。选取臂架前6阶模态频率分析。

    4谐响应分析,  为了进一步研究模态分析中各阶模态频率对臂架结构动态激励的响应情况，需对臂架结构的进行谐响应分析。本文采用ANSYSWorkbench谐响应分析模块对臂架结构进行谐响应分析，在不同激振频率的动载荷作用下，跨中节点的最大振幅出现在第二阶模态频率(f=13．219Hz)附近的位置，因此第二阶模态频率为最容易引发共振的频率，其对臂架的动刚性影响最大。为了有效避开结构的共振频率，提高臂架结构的动态性能，故选取臂架结构的第二阶频率作为文章后续动态优化设计的目标之一。

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