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

1、重型自行式平臺(tái)臂架節(jié)數(shù)多、鉸點(diǎn)多、工作位置多，受力復(fù)雜，承受彎扭剪復(fù)合載荷，并且工作環(huán)境多為高風(fēng)載，高沙塵工地。本課題來(lái)源于國(guó)家十一五科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目《無(wú)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(hào)2008BAJ09B01-3）。該重型自行式平臺(tái)具有大臂長(zhǎng)，高負(fù)載，低變形等特點(diǎn)，本文對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及模態(tài)等方面的研究，并對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，降低其自重。
　　在對(duì)伸縮臂的伸縮原理簡(jiǎn)要說(shuō)明的基礎(chǔ)上，本文對(duì)起升角度為0°

2、、66°、80°三種危險(xiǎn)工況條件下的伸縮臂進(jìn)行強(qiáng)度、剛度等靜力學(xué)分析。并且針對(duì)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(jìn)行非線性靜力學(xué)分析，確定了伸縮臂在工作中危險(xiǎn)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(lái)重型自行式平臺(tái)穩(wěn)定性失效逐漸成為重型自行式平臺(tái)事故發(fā)生的主要原因，關(guān)于重型自行式平臺(tái)箱型伸縮臂的穩(wěn)定性分析越來(lái)越被學(xué)者們重視。本文在箱型伸縮臂穩(wěn)定性分析時(shí)，考慮伸縮臂體與搭接滑塊之間的摩擦力，通過(guò)與

3、液壓缸獨(dú)立承擔(dān)軸向力模型，變截面階梯柱模型的比較，推導(dǎo)出由液壓缸和搭接滑塊處的摩擦力共同承擔(dān)軸向力時(shí)箱型伸縮臂的穩(wěn)定性方程。
　　利用Ansys軟件，采用Lanczos法對(duì)重型自行式平臺(tái)箱型伸縮臂進(jìn)行模態(tài)分析，提取出前15階固有頻率及振型，并對(duì)其進(jìn)行分析。為結(jié)構(gòu)的動(dòng)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(biāo)函數(shù)，以箱型伸縮臂剛度、強(qiáng)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(xué)模型，借助A