汽車起重機(jī)臂架變形有限元分析.pdf

1、在液壓伸縮臂式汽車起重機(jī)向大噸位發(fā)展的趨勢(shì)下，起重臂的自重成為阻礙其性能提高的重要因素。目前，汽車起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要基于靜強(qiáng)度理論或小變形假設(shè)理論?，F(xiàn)有的設(shè)計(jì)方法已不能完全適用于當(dāng)前大噸位大臂長(zhǎng)起重機(jī)臂架變形分析中的幾何非線性問題。新近提出的基于絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)有限元法，更適用于大變形大扭轉(zhuǎn)問題的分析。該方法將被分析的多體結(jié)構(gòu)參數(shù)化，用斜率取代浮動(dòng)坐標(biāo)法單元中的轉(zhuǎn)角，推導(dǎo)得到的多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)微分方程的質(zhì)量矩陣為常數(shù)，且科氏力和離心力項(xiàng)均

2、為零，已被認(rèn)為多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的重要進(jìn)展之一。本文以QY25K型汽車起重機(jī)為研究對(duì)象，計(jì)算分析起重臂架的變形。主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)介紹了汽車起重機(jī)的主要組成機(jī)構(gòu):臂架結(jié)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和起重機(jī)臂架的工作原理，并對(duì)起重臂架的受力進(jìn)行了分析。
　　(2)采用有限元分析軟件ANSYS的beam188梁?jiǎn)卧⑵鹬貦C(jī)臂架模型，對(duì)其進(jìn)行仿真分析，獲得了臂架變形以及振動(dòng)模態(tài)。
　　(3)提出了一種新的絕對(duì)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)法位

3、移場(chǎng)，推導(dǎo)出相應(yīng)的型函數(shù)，可以獲得橫截面的翹曲變形，為起重機(jī)臂架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，提供了理論依據(jù)。以自由落體的單擺為例進(jìn)行仿真，計(jì)算其軸線的變形、端點(diǎn)位移、以及橫截面的翹曲變形。將其計(jì)算結(jié)果與文獻(xiàn)[45]結(jié)論對(duì)比，結(jié)論表明:新提出的梁?jiǎn)卧Ｐ筒粌H能獲得橫截面的剪切變形，還可以算出橫截面的翹曲變形。
　　(4)以QY25K汽車起重機(jī)臂架為研究對(duì)象，利用橫截面翹曲變形梁?jiǎn)卧M臂架結(jié)構(gòu)，用FORTRAN語言編程計(jì)算臂架在突然加載、載荷隨時(shí)間