重型自行式平臺臂架結(jié)構(gòu)動靜態(tài)分析及優(yōu)化.pdf

1、重型自行式平臺臂架節(jié)數(shù)多、鉸點多、工作位置多，受力復雜，承受彎扭剪復合載荷，并且工作環(huán)境多為高風載，高沙塵工地。本課題來源于國家十一五科技支撐計劃項目《無腳手架安裝作業(yè)裝備技術(shù)研究與產(chǎn)業(yè)化開發(fā)》（編號2008BAJ09B01-3）。該重型自行式平臺具有大臂長，高負載，低變形等特點，本文對其結(jié)構(gòu)進行了強度、剛度、穩(wěn)定性及模態(tài)等方面的研究，并對其結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，降低其自重。
　　在對伸縮臂的伸縮原理簡要說明的基礎(chǔ)上，本文對起升角度為0°

2、、66°、80°三種危險工況條件下的伸縮臂進行強度、剛度等靜力學分析。并且針對伸縮臂軸向力承載的兩種不同假設(shè)，分別建立有限元模型進行非線性靜力學分析，確定了伸縮臂在工作中危險截面以及應(yīng)力集中的位置，為結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供寶貴參考。
　　近些年來重型自行式平臺穩(wěn)定性失效逐漸成為重型自行式平臺事故發(fā)生的主要原因，關(guān)于重型自行式平臺箱型伸縮臂的穩(wěn)定性分析越來越被學者們重視。本文在箱型伸縮臂穩(wěn)定性分析時，考慮伸縮臂體與搭接滑塊之間的摩擦力，通過與

3、液壓缸獨立承擔軸向力模型，變截面階梯柱模型的比較，推導出由液壓缸和搭接滑塊處的摩擦力共同承擔軸向力時箱型伸縮臂的穩(wěn)定性方程。
　　利用Ansys軟件，采用Lanczos法對重型自行式平臺箱型伸縮臂進行模態(tài)分析，提取出前15階固有頻率及振型，并對其進行分析。為結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)分析提供了理論基礎(chǔ)。
　　本文建立了以箱型伸縮臂截面積為目標函數(shù)，以箱型伸縮臂剛度、強度、穩(wěn)定性及結(jié)構(gòu)尺寸條件為約束條件的箱型伸縮臂結(jié)構(gòu)優(yōu)化數(shù)學模型，借助A