汽车起重机臂架结构有限元分析及缺陷参数对性能影响的研究
本文选题:汽车起重机臂架结构 + 方案计算 ; 参考:《吉林大学》2017年硕士论文
【摘要】:汽车起重机是指安装在普通或专用汽车底盘的起重机,其转移快、可在公路上行驶、臂长与幅度变换时间短,被广泛应用到各个领域和部门。本文研究内容主要基于吉林大学与XX集团的合作项目——汽车起重机上车结构健康监测及预警系统开发,针对XCT12L4汽车起重机臂架,利用ANSYS对其进行方案计算、详细计算、缺陷参数对性能影响的分析,全面了解XCT12L4臂架各项力学性能,为该系统软件的开发提供部分数据基础。首先进行方案计算,通过对XCT12L4的资料收集,了解XCT12L4汽车起重机的臂架结构及工况,采用BEAM188单元来模拟主臂臂架结构,用BEAM188单元和SHELL181单元模拟副臂结构,LINK180单元来模拟油缸及绳排,用MPC184单元来模拟滑块及铰点。按照合理方式调整简化模型的质量,使其与原模型一致。采用ANSYS参数化语言和DOS语言建立有限元方案计算模型,根据《起重机设计规范》(GB/T3811-2008)的规定,施加载荷,并通过提取油缸、绳排内力作为参考,验证方案计算模型的准确性。通过强度控制、刚度控制两种控制下,对多种工况分析计算得到各种工况下的吊重性能。通过方案计算,了解了XCT12L4的各个结构参数和各工况的性能,为产品的设计开发提供参考,为缺陷参数分析提供了参数化模型。根据厂方提供的Pro/E模型,建立了有限元详细计算模型。其中,主臂采用SHELL181单元模拟,滑块采用SOLID185单元模拟,主臂与滑块之间建立接触关系,更为真实地模拟了臂架间的力学传递特性。并将计算结果同现场测试结果对比,验证了模型的准确性。最后,针对风载荷、侧拉角、臂架间滑块磨损、主臂旁弯角四种缺陷参数,对方案计算模型和详细模型进行修改,然后进行分析,计算出缺陷参数不同程度的改变量对于性能影响的百分比,形成数据库,为汽车起重机上车结构健康监测及预警系统软件的开发提供了部分数据基础。
[Abstract]:Truck crane is a kind of crane which is installed on the chassis of ordinary or special purpose vehicle. It can move quickly, can drive on highway, and has short time of arm length and amplitude change, so it is widely used in various fields and departments. The research content of this paper is mainly based on the joint project of Jilin University and XX Group, which is the development of truck crane structure health monitoring and warning system. Aiming at the jib of XCT12L4 truck crane, ANSYS is used to calculate the scheme and calculate it in detail. Based on the analysis of the influence of defect parameters on the performance, the mechanical properties of the XCT12L4 boom are fully understood, and some data bases are provided for the development of the system software. First of all, through the data collection of XCT12L4, we know the jib structure and working condition of XCT12L4 truck crane. We use BEAM188 element to simulate the main arm structure, and BEAM188 element and SHELL181 element to simulate the accessory arm structure of Link 180 unit to simulate the oil cylinder and rope row. MPC184 element is used to simulate slider and hinge point. The quality of the simplified model is adjusted in a reasonable manner to make it consistent with the original model. ANSYS parametric language and DOS language are used to establish the finite element scheme calculation model. According to the specification of "Crane Design Code" (GB / T3811-2008), the load is applied, and the accuracy of the calculation model is verified by extracting the oil cylinder and the internal force of the rope row as a reference. By means of strength control and stiffness control, the hoisting performance under various working conditions is obtained by analysis and calculation. Through the scheme calculation, the structure parameters and the performance of each working condition of XCT12L4 are understood, which provides a reference for the design and development of the product and a parameterized model for the analysis of the defect parameters. According to the Pro/E model provided by the factory, the finite element detailed calculation model is established. The main arm is simulated by SHELL181 element and the slider is simulated by SOLID185 element. The contact relationship between the main arm and the slider is established, and the mechanical transfer characteristics between the arm and the slider are simulated more truthfully. The accuracy of the model is verified by comparing the calculation results with the field test results. Finally, according to the four defect parameters of wind load, side pull angle, slider wear between arms and bend angle of main arm, the calculation model and detailed model of the scheme are modified and analyzed. The percentage of the effect of varying degree of defect parameters on the performance is calculated, and the database is formed, which provides a partial data base for the development of the software for structural health monitoring and early warning of truck cranes.
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TH213.6
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 高顺德,王怀建,齐术光;汽车起重机应用太脱拉底盘的前景分析[J];建筑机械;2000年08期
2 谢晋中;汽车起重机的转向特性测试及影响因素分析[J];起重运输机械;2000年02期
3 周成云,郑汲;罗克姆351N汽车起重机气泵的代用[J];工程机械与维修;2000年02期
4 张魁元,杨宏钰;防止汽车起重机吊臂摆动量过大的方法[J];工程机械与维修;2000年12期
5 ;铁路公路两用汽车起重机通过鉴定[J];起重运输机械;2001年06期
6 ;K系列国产大型汽车起重机问世[J];起重运输机械;2001年11期
7 韩佑文,王海兰;汽车起重机“软腿”故障的排除[J];工程机械与维修;2001年02期
8 张继昌;汽车起重机“软腿”故障分析[J];工程机械与维修;2001年09期
9 耿国卿,郭保范;关于汽车起重机“软腿”现象的探讨[J];工程机械与维修;2001年11期
10 罗衍领;国产汽车起重机的发展方向[J];工程机械与维修;2001年12期
相关会议论文 前10条
1 劳诚壮;张诗清;刘勇;;山坡倾覆汽车起重机施援的牵拉装置设计与实施[A];施工机械化新技术交流会论文集——建筑机械化2011增刊[C];2011年
2 顾亮;郭启扬;胡琪琪;徐乾坤;李亚平;丰保安;;汽车起重机下车的模态分析[A];中国机械工程学会物料搬运分会第四届学术年会论文集[C];1992年
3 张仲鹏;张质文;;液压汽车起重机可靠性的试验研究[A];中国机械工程学会物料搬运学会第二届年会论文集(一)--起重机[C];1984年
4 刘嵩锋;雷勇军;李道奎;;汽车起重机车架通用参数化建模与分析系统[A];中国计算力学大会'2010(CCCM2010)暨第八届南方计算力学学术会议(SCCM8)论文集[C];2010年
5 张文蓉;于晓颖;;汽车起重机传导干扰特性数据分析方法[A];全国冶金自动化信息网2013年会论文集[C];2013年
6 洪明;徐怀忠;施云权;;汽车起重机箱形底架的优化设计[A];中国机械工程学会物料搬运分会第四届学术年会论文集[C];1992年
7 岳中第;姚作勋;玄刚日;林承祯;;汽车起重机的整机结构分析技术[A];面向21世纪迎接物料搬运技术新发展——中国机械工程学会物料搬运分会第六届年会论文集[C];2000年
8 张丽英;;汽车起重机液压系统常见故障诊断及维修[A];第八届全国设备与维修工程学术会议、第十三届全国设备监测与诊断学术会议论文集[C];2008年
9 王金诺;柳葆生;张质文;张永u!;;大型液压汽车起重机箱形伸缩臂足尺静力破坏试验研究[A];中国机械工程学会物料搬运专业学会第三届年会论文集[C];1988年
10 潘辉;杨树军;;160T全路面汽车起重机回转机构运动特性模拟研究[A];第十一届全国机构学年会暨首届青年机构学研讨会论文集[C];1998年
相关重要报纸文章 前10条
1 张勇;关注中国汽车起重机市场[N];中国机电日报;2002年
2 范增军;汽车起重机专用轮胎需求激增[N];中国汽车报;2003年
3 闫青;中国汽车起重机在创新中崛起[N];中国建设报;2006年
4 秦天晓;2011年全国“汽吊”高层论坛在沈阳召开[N];建筑时报;2011年
5 ;我国汽车起重机步入快速发展时期[N];中国汽车报;2004年
6 徐州重型机械厂副总工程师 乔世福;汽车起重机对配套件的希望[N];中国机电日报;2001年
7 佚名;汽车起重机市场暗藏变数[N];中华建筑报;2003年
8 张莉;三一汽车起重机蓄势待发[N];建筑时报;2007年
9 卓先领 王健;汽车起重机行业增幅逾50%[N];中国工业报;2004年
10 卓先领;徐重65K汽车起重机亮相拉斯维加斯[N];中国经济导报;2005年
相关博士学位论文 前3条
1 刘中星;轻量化汽车起重机安全性检测与评价技术研究[D];机械科学研究总院;2013年
2 窦艳涛;汽车起重机关键结构件损伤的声发射特性与源识别方法研究[D];北京理工大学;2015年
3 杜文辽;状态监控与智能诊断关键技术研究及其在汽车起重机主泵中的应用[D];上海交通大学;2013年
相关硕士学位论文 前10条
1 冯茂盛;汽车起重机模拟作业系统关键技术的研究[D];华中科技大学;2011年
2 肖航杰;基于感性意象的汽车起重机造型分析[D];湖南大学;2012年
3 宋晓丽;汽车起重机活动支腿结构改进设计[D];大连理工大学;2015年
4 苏婷;55吨汽车起重机伸缩臂截面的结构分析[D];大连理工大学;2015年
5 苏伟;130吨汽车起重机控制系统设计与实现[D];大连理工大学;2015年
6 樊灿;基于ANSYS二次开发的汽车起重机臂架结构参数化设计及应用研究[D];湘潭大学;2015年
7 张成杰;汽车起重机起升微动性研究[D];沈阳建筑大学;2015年
8 郝楠楠;汽车起重机动力、起升系统参数优化及节能分析[D];太原科技大学;2015年
9 刘哲;汽车起重机结构优化研究[D];兰州理工大学;2016年
10 谢爱国;85t汽车起重机转台结构分析[D];大连理工大学;2015年
,本文编号:1942430
本文链接:https://www.wllwen.com/jixiegongchenglunwen/1942430.html