高空作业车结构力学及整车抗倾覆稳定性分析

发布时间：2017-07-17 03:16

  本文关键词：高空作业车结构力学及整车抗倾覆稳定性分析

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【摘要】：高空作业车是一种载人起重机,可以将工作人员送达指定高度以完成其工作内容,故普遍应用于高空作业领域,如路灯维修、高层建筑维护等,具有安全性能高、作业范围广等特点。但由于设计或者制造工艺的不合理,高空作业车在使用过程中,会出现结构件强度刚度失稳,或者高空作业车倾翻现象,造成严重损失,针对以上问题,本文主要做了以下研究工作:首先,本文以某伸缩臂式高空作业车为研究对象,以ANSYS有限元分析软件为研究工具,通过ANSYS参数化设计语言(APDL),完成了高空作业车结构有限元分析程序的开发,包括有限元参数化建模、材料属性定义、加载、施加边界条件、分析计算及结果后处理等,实现了高空作业车结构静力学分析(包括整机刚度分析和下车强度分析),并对高空作业车下车结构提出合理优化方案;其次,利用ANSYS有限元分析软件对高空作业车整车抗倾覆稳定性进行分析,同时结合理论计算方法,进一步校核整车抗倾覆稳定性;然后,对高空作业车伸缩机构的受力情况同时进行了局部有限元分析和理论计算,保证了计算结果的准确性和伸缩机构的安全性;最后,利用Visual Basic 6.0开发了高空作业车结构有限元分析软件,实现了对ANSYS有限元软件的后台调用,简化了产品的设计过程,方便了工程设计人员对有限元软件的操作。本文所进行的研究内容,对于高空作业车设计与生产具有很大的实际意义,提出的合理优化方案已得到实际应用,并取得了理想效果,切实提高了高空作业车下车结构力学性能及整车抗倾覆稳定性。
【关键词】：高空作业车 有限元方法 整车抗倾覆稳定性 伸缩机构 软件开发
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH211.6
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 绪论10-19
• 1.1 课题背景与研究意义10-11
• 1.2 高空作业车发展及研究现状11-17
• 1.2.1 高空作业车分类11-13
• 1.2.2 国外高空作业车发展现状13-14
• 1.2.3 国内高空作业车发展现状14-15
• 1.2.4 国内外高空作业车的发展方向15-17
• 1.3 计算机辅助工程（CAE）的应用17
• 1.4 课题主要内容17-19
• 第2章 高空作业车参数化建模19-29
• 2.1 有限元方法概述19-22
• 2.1.1 有限元方法的简介19-20
• 2.1.2 有限元分析过程20-21
• 2.1.3 有限元方法的发展趋势21-22
• 2.2 ANSYS软件简介22-23
• 2.3 ANSYS参数化设计语言（APDL）23
• 2.4 高空作业车参数化模型的建立23-28
• 2.4.1 确定建模方案23-24
• 2.4.2 参数化建模处理技术24-25
• 2.4.3 参数化模型的建立25-28
• 2.5 本章小结28-29
• 第3章 高空作业车整机静力学分析及下车接触分析29-43
• 3.1 高空作业车整机静力学分析29-37
• 3.1.1 高空作业车约束及加载29-31
• 3.1.2 高空作业车典型工况确定31-33
• 3.1.3 高空作业车整车刚度分析结果33-37
• 3.2 高空作业车下车接触分析37-42
• 3.2.1 接触分析简介37-38
• 3.2.2 下车模型的建立38-39
• 3.2.3 下车边界条件的施加39
• 3.2.4 下车强度分析结果39-41
• 3.2.5 下车局部优化方案41-42
• 3.3 本章小结42-43
• 第4章 伸缩机构有限元分析及理论计算43-57
• 4.1 高空作业车伸缩机构简介43-44
• 4.1.1 伸缩机构简介43
• 4.1.2 同步伸缩原理43-44
• 4.2 理论计算伸缩机构受力44-54
• 4.3 高空作业车链条系统模型的建立54-55
• 4.3.1 滑轮实体模型的建立54-55
• 4.3.2 滑轮简化模型的建立55
• 4.4 有限元分析伸缩机构受力并校核55-56
• 4.5 本章小结56-57
• 第5章 抗倾覆稳定性分析及理论计算57-71
• 5.1 概述57-58
• 5.1.1 力矩法57
• 5.1.2 重力法57-58
• 5.1.3 按临界倾覆载荷标定额定起重量58
• 5.2 理论计算高空作业车抗倾覆稳定性58-68
• 5.2.1 底盘参数58-59
• 5.2.2 工作状态抗倾覆稳定性59-66
• 5.2.3 行驶状态抗倾覆稳定性66-68
• 5.3 有限元分析高空作业车抗倾覆稳定性68-70
• 5.4 本章小结70-71
• 第6章 高空作业车结构有限元分析软件71-80
• 6.1 引言71
• 6.2 软件功能与流程设计71-72
• 6.2.1 软件功能71
• 6.2.2 软件设计流程71-72
• 6.3 软件开发工具72-74
• 6.3.1 Visual Basic 6.0 编程语言73
• 6.3.2 ANSYS二次开发工具73-74
• 6.4 软件应用74-79
• 6.4.1 有限元参数化建模74
• 6.4.2 有限元分析计算74-79
• 6.4.3 分析报告79
• 6.5 本章小结79-80
• 结论80-81
• 参考文献81-85
• 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果85-86
• 致谢86-87
• 作者简介87

【参考文献】

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本文编号：551756