TD60云梯消防车梯架结构分析与优化

发布时间：2021-09-03 05:44

　　云梯消防车是用于消防人员对高层建筑的火灾扑救和人员救援的特种车辆,装备有伸缩梯架、液压系统、升降平台和灭火系统等装置。其中伸缩梯架系统是转台、托架和由多节U型桁架式臂体组成的套接伸缩系统,各节梯架可通过钢丝绳同步拉伸系统实现整体比例伸缩联动。梯架系统是主要的承载和受力部件,对消防车的工作性能起到决定性作用。本文以云梯消防车的伸缩梯架系统为研究对象,运用ANSYS有限元分析软件的APDL语言建立了该系统的整体结构参数化有限元模型,并实现了梯架整体的静力和动力性能分析。对典型工况进行应力测试实验,测试结果与有限元分析结果一致,验证了所开发有限元模型的正确性。根据分析结果,对梯架系统的托架结构和与之相连的第一节梯架应力较大的部位进行了结构改进,以减少应力集中。采用ANSYS的优化设计模块,以减小转台质量为目标函数,以截面几何参数为设计变量,转台的强度和整体刚度为约束条件,对转台结构进行减重结构优化。对整体梯架系统进行模态分析,得到梯架的固有频率和振型。对整体梯架进行了风载作用下的动态响应分析,得到梯顶工作平台处在风载作用下最大偏移量。分析结果表明改进后的梯架结构满足整体刚度和各部件强度的设计... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

TD60云梯消防车

燕山大学工程硕士学位论文表 2-1(续表)部件名称 材料 泊松比 弹性模量(MPa) 屈服强度(MPa) 强度极限(MPa)许用应力(MPa)翻转架 Q620 0.3 2e5 620 690 310水管 铝合金 0.33 7.2e4 180 211 90支撑架 Q550 0.3 2e5 550 670 275滑块 尼龙 0.4 2.983e3 140 181 702.2.6 参数化有限元模型按照上文提到模型简化的方法和单元的选择建立梯架系统的有限元模型。转台与托架的有限元模型如图 2-4 所示。

2.2.6 参数化有限元模型按照上文提到模型简化的方法和单元的选择建立梯架系统的有限元模型。转台与托架的有限元模型如图 2-4 所示。a) 转台 b) 托架图 2-4 转台与托架的有限元模型图翻转架与工作平台的有限元模型如图 2-5 所示。

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本文编号：3380525