旋轉(zhuǎn)式立體車庫結(jié)構(gòu)機(jī)構(gòu)可靠性靈敏度分析研究.pdf

1、旋轉(zhuǎn)式立體車庫的可靠性關(guān)系到人及車輛的安全，分別考慮載車臺水平主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及防擺機(jī)構(gòu)運(yùn)動位置精度的失效模式，建立載車臺水平主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及防擺機(jī)構(gòu)的可靠性分析模型，對旋轉(zhuǎn)式立體車庫的結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)進(jìn)行可靠性及可靠性靈敏度分析，最后得到關(guān)于載車臺水平主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及防擺機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)的改變對其可靠性影響的評價(jià)，這個(gè)評價(jià)可以充分反映各設(shè)計(jì)參數(shù)對立體車庫結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)失效影響的敏感程度，從而為旋轉(zhuǎn)式立體車庫的結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)優(yōu)化再設(shè)計(jì)提

2、供合理和可靠的理論依據(jù)。
　　 首先，針對載車臺水平主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及剛度失效模式，基于應(yīng)力-強(qiáng)度干涉理論，構(gòu)建了水平主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的可靠性分析模型，建立了由結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本變量如撓度、彈性模量、單元的幾何參數(shù)等顯示的水平主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的極限狀態(tài)函數(shù)表達(dá)式。在大樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，考慮到基本隨機(jī)變量的分布參數(shù)的特性，將基本隨機(jī)變量的分布類型分為正態(tài)分布與任意分布兩種情況；在小樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上，引入鞍點(diǎn)逼近理論，針對不同情況

3、予以不同考慮。然后分別對水平主梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度進(jìn)行可靠性及可靠性靈敏度分析。最后得到了影響水平主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度失效的敏感參數(shù)，因此可以在載車臺水平主梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中嚴(yán)格控制敏感參數(shù)，以提高水平主梁結(jié)構(gòu)的可靠性程度。
　　 其次，針對旋轉(zhuǎn)式立體車庫的平衡機(jī)構(gòu)--防擺機(jī)構(gòu)進(jìn)行可靠性及可靠性靈敏度分析。根據(jù)防擺機(jī)構(gòu)的運(yùn)動特性構(gòu)建了防擺機(jī)構(gòu)的可靠性分析模型，將機(jī)構(gòu)運(yùn)動位置誤差理論與可靠性分析理論相結(jié)合，對防擺機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件的運(yùn)動位

4、置精度進(jìn)行可靠性及可靠性靈敏度分析，分別研究了組成防擺機(jī)構(gòu)的各構(gòu)件的均值變化以及輸入角度變化對輸出構(gòu)件運(yùn)動位置精度的影響，得到了影響防擺機(jī)構(gòu)的運(yùn)動精度的敏感參數(shù)，從而可以根據(jù)防擺機(jī)構(gòu)的運(yùn)動精度可靠性分析結(jié)果對其進(jìn)行可靠性靈敏度設(shè)計(jì)，提高旋轉(zhuǎn)式立體車庫防擺機(jī)構(gòu)的可靠性水平。
　　 最后，對載車臺水平主梁的強(qiáng)度、剛度以及防擺機(jī)構(gòu)進(jìn)行可靠性數(shù)值仿真模擬。將Monte-Carlo法與MATLAB軟件結(jié)合，基于Monte-Carlo法的直

5、接抽樣原理，在大量樣本隨機(jī)抽樣的基礎(chǔ)上對載車臺水平主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度以及防擺機(jī)構(gòu)進(jìn)行可靠性數(shù)值模擬仿真，并且將模擬結(jié)果與可靠性及可靠性靈敏度分析數(shù)值結(jié)果進(jìn)行精度對比，驗(yàn)證了可靠性靈敏度分析結(jié)果的有效性。利用MATLAB中功能強(qiáng)大的矩陣計(jì)算以及圖像輸出程序，得到了旋轉(zhuǎn)式立體車庫的結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)可靠性分析圖形，較為直觀地顯示了載車臺水平主梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度和防擺機(jī)構(gòu)的輸出構(gòu)件位置精度中基本隨機(jī)變量的變化對其失效概率的影響，得出水平主梁長度和抗彎截