LT53消防车上车参数化有限元模型开发及结构分析

发布时间：2020-12-31 06:48

　　云梯消防车是在汽车底盘的基础上装备了伸缩梯架、转台、托架、变幅液压缸、工作平台以及安全装置的举高类消防车,适用于高层建筑扑救火灾、抢救人员物资及其它方面的登高消防救援任务。云梯消防车梯架系统是由多节伸缩U型桁架式梯架组成,梯架结构由不同壁厚的薄壁型钢焊接而成,其结构非常复杂。应用传统的理论模型难以获得准确的应力分析结果,本文采用有限元法对云梯消防车上车结构进行数值模拟。本文以LT53消防车的上车为研究对象,使用商用ANSYS有限元分析软件内部的APDL参数化设计语言建立了包括转台、托架、梯架、变幅液压缸和工作平台的上车参数化实体有限元模型。建立了LT53消防车上车的各节伸缩梯架钢丝绳拉力、各铰点力、变幅液压缸驱动力的计算模型,将其和有限元分析结果进行对比,结果验证了所开发的上车参数化有限元模型的正确性。对云梯消防车的典型工况进行应力测试实验,测试结果和有限元预测结果有良好的一致性,进一步验证了所开发有限元模型的正确性。应用所开发的有限元模型对该消防车上车结构进行全工况静力分析,应力分析结果显示该消防车结构满足强度设计要求,位移分析结果表明该车结构设计满足刚度设计要求。对上车结构进行振动... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

云梯消防车实物图

同样，云梯消防车也有自己的缺点，作业高度较为制作工艺限制，云梯车的造价随着高度的增加成几何增加云梯车为了减轻臂体重量部分采用固定管路，最上一节梯架水流量对较低[12-15]。消防车国内、外发展现状及趋势发展现状许多著名的云梯消防车制造厂商，其中以欧洲的云梯消防车量而闻名世界，像欧洲的马基路斯、梅茨公司、博浪涛公司有一些后起之秀，像日本的森田泵株会社和美国的皮尔斯等博浪涛是世界上著名消防车制造商，该公司生产的曲臂云梯大，目前其生产的产品涵盖了 16 米到 101 米的多种消防车。到世界 100 多个国家提供产品供应[19-25]。世界最高的登高车如

云梯消防车的梯架是整个云梯消防车最重要的部分，梯架结构可以分为三部分上部的上弦杆、梯架中间的腹杆、梯架底部的下弦杆，其中上、下弦杆由方形焊接而成，是梯架主要的承受结构，梯架上弦杆上表面设有滑车轨道，轨道上滑车，用于救援高空被困人员，最后一节梯架顶部与工作斗连接，工作斗是救员的工作区域，工作斗底部设有调平液压缸。梯架的两端安装滑轮结构，梯架端滑轮为梯架的外伸滑轮，梯架尾部的滑轮为回收滑轮，滑轮通过钢丝绳连接梯架的回收和伸缩功能。根据梯架下弦杆踢蹬的形状不同可以分为 C 型和 K 型，目前市场 K 型结构的产品较多。根据云梯消防车主要承受力的结构不同，我可以把梯架类型分为两种，一种是我们经常遇见的普通梯架，这种梯架是由钢接而成的桁架结构组成，梯架承受主要载荷；另外一种是把梯架附在箱型伸缩上，箱型臂架承受主要的载荷。第一节梯架尾部通过螺栓与托架连接，托架与铰接。梯架通过连接的钢丝绳实现伸缩，通过变幅液压缸伸缩改变幅角度，各架通过滑块和轨道连接。云梯伸缩系统的原理如图 2-2 所示。第六节尾部


本文编号：2949168