某桁架式桥梁检测车上车结构分析及改进

发布时间：2020-11-11 16:04

　　 桥检车是一种为桥梁检测人员提供作业平台的专业工程车辆,用于对高架桥公路、城市环线和跨海河大桥等桥梁设施进行检测和维护。目前,桁架式桥检车的结构主要采用解析计算法和传统经验相结合的方法进行设计,由于解析计算时对构件进行理想简化,难以准确确定构件的危险部位及该部位的受力大小,从而影响整机的安全性与可靠性。本文以某桁架式桥检车上车部分为研究对象,结合理论计算和有限元方法进行结构的分析和改进。根据桥检车上车变幅机构的结构和受力特点,采用理论力学知识,推导了各铰点力的计算公式,计算出不同工况下的各铰点力。基于ANSYS的APDL语言建立了桥检车上车的参数化有限元模型,对典型工况进行静力分析,各铰点力的理论计算结果和有限元分析结果一致,验证了有限元模型的正确性。利用模型分析结果,优化了连接架与垂直臂等结构关键部件的结构形式和尺寸,比较了工作平台伸缩臂体间滑道采用滚轮和滑块两种不同滑动连接形式的区别。对改进后的桥检车进行模态分析,分析结果表明该桥检车能有效避开相应激励源频率,避免桥检车在工作状态下发生共振现象。本课题的研究使该型桁架式桥检车的结构更加合理,本文的研究方法可为同类桁架式桥检车的合理设计提供参考。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：U446
【部分图文】：

如图1-1a)和图 1-1b)所示。a) 臂架式桥梁检测车 b) 桁架式桥梁检测车图 1-1 臂架式桥检车和桁架式桥检车臂架式桥检车如图 1-1 所示。其结构综合了折臂式随车起重机和伸缩臂式高空作业车的特点。优点是其结构以箱式臂体为主，生产成本及制造工艺相对较低，作业时通过角度调节可以检测桥梁的任何部位，工作比较灵活，在条件允许作业的情

第 2 章 基于 ANSYS的桥检车上车有限元模型建立第 2 章 基于 ANSYS的桥检车上车有限元模型建立.1 桁架式桥检车上车结构综述本课题以某型号桁架式桥检车为研究对象，其结构如图 2-1 所示。由图可以，桥检车整体结构可以分为行走装置和上车两部分，桥检车行走装置部分主要汽车底盘、副车架、行走支腿等部件，这些部件在工程机械车辆中通用性很大此行走装置不是本课题的分析重点；桥检车上车部分的构件主要包括一回转平构、主臂结构、连接架结构、垂直臂结构、二回转平台结构、伸缩臂工作平台和油缸等传动件。上车部分构件为桁架式桥检车特有结构件，且其参数、性能系到桥检工作人员的生命安全，因此本课题对某型号桁架式桥检车的上车部分有限元分析和结构改进。主臂结构

DL 语言确定建模所需的关键点；连接关键点以生成线，对线进行网格划分并参数化控制；将闭环的线生成面，使用 Mesh200 单元对面进行网格划分[33]；将成体，并对体赋予材料属性，生成有限元分析模型。2.2 建模思路1.模型简化处理本课题建立的模型对其赋予实体单元属性，为保证网格质量、减少建模难度析结果正确性，对模型的部分区域进行特殊处理。简化处理。对于桁架式结构中的主管部分，由于这些桁架结构形式复杂，且与主管相互干涉，为保证有限元模型的节点重合和网格质量、提高建模效率，对该部分主管的圆角，采用省略圆角处理的方法；为保证分析的正确性，对于干涉的桁架主管部分，不省略其圆角，桁架结构主管的真实模型和 ANSYS 模对比图如图 2-2 所示。对于真实模型中的螺栓孔部分和桥检车非工作状态时的支持等部分，由于对整体受力几乎没有影响，因此对该部分进行省略处理[34-35
【参考文献】

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本文编号：2879418