汽車起重機(jī)的整機(jī)結(jié)構(gòu)分析技術(shù)(編輯修改稿)
2025-07-21 13:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)的剛度（載荷）矩陣為 值得說明，這里是按總體結(jié)構(gòu)的邊界節(jié)點(diǎn)編號位置，對號疊加的。因此，整體結(jié)構(gòu)的邊界平衡方程為： KzUz=Pz (7) 給定整體結(jié)構(gòu)六個剛體自由度的約束，求解（7），我們將得到整體邊界結(jié)構(gòu)的位移。再經(jīng)過整體邊界位移向子結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)變換，執(zhí)行（4）式，將求得子結(jié)構(gòu)的內(nèi)部節(jié)點(diǎn)自由度。 4 起重機(jī)整機(jī)分析的子結(jié)構(gòu)技術(shù) 模型簡化的基本準(zhǔn)則 汽車起重機(jī)是多個結(jié)構(gòu)件的組合，它包含吊臂、轉(zhuǎn)臺、底架、支腿等結(jié)構(gòu)件，以及回轉(zhuǎn)、變幅、伸縮、起升等機(jī)構(gòu)。在作業(yè)過程中，吊臂相對于轉(zhuǎn)臺可以變幅與伸縮。而吊臂與轉(zhuǎn)臺的組合結(jié)構(gòu)可繞回轉(zhuǎn)中心360度轉(zhuǎn)動。因此，對整機(jī)系統(tǒng)的分析不僅需要將所有的結(jié)構(gòu)件及機(jī)構(gòu)加以考慮，而且需要將作業(yè)過程中的不同載荷工況加以考慮。為了控制整機(jī)分析的規(guī)模，模型的建立既要盡量理想化、簡單化、典型化，又要較客觀地反映出整機(jī)（特別是結(jié)構(gòu)件連接部位）的應(yīng)力分布、變形(剛度)及失效等問題。汽車起重機(jī)最危險的工況是起重作業(yè)工況，它的傳力路線是：重物－吊臂－變幅油缸支撐－轉(zhuǎn)臺－回轉(zhuǎn)支撐－底架－支腿－垂直油缸－地面。 作業(yè)運(yùn)動表明，吊臂的變幅、伸縮及吊臂與轉(zhuǎn)臺的組合結(jié)構(gòu)的回轉(zhuǎn)，對底架與四個支腿的結(jié)構(gòu)變形與應(yīng)力水平有較大影響，有必要選擇多種典型的作業(yè)工況加以計算。同時，還要根據(jù)工程規(guī)范，考慮風(fēng)載、慣性載、作業(yè)場地的不平等多因素對整機(jī)受力的影響。整機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性與控制分析規(guī)模的需要，整機(jī)模型的簡化基于下述原則：確保整機(jī)的傳力路線完整；確保整機(jī)典型作業(yè)工況的實(shí)用性；關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的基本參數(shù)化；將整機(jī)分析與結(jié)構(gòu)件分析緊密結(jié)合；對結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)作重要簡化；整機(jī)有限元建模及分析流程自動化。 子結(jié)構(gòu)的劃分 為使整機(jī)分析與結(jié)構(gòu)件分析能夠結(jié)合進(jìn)行，我們以結(jié)構(gòu)件為基礎(chǔ)劃分子結(jié)構(gòu)，突出三大結(jié)構(gòu)件：吊臂、轉(zhuǎn)臺、底架。三大結(jié)構(gòu)件之間的眾多連接結(jié)構(gòu)件勻作重大的簡化。 首先，簡化各節(jié)吊臂之間的連接結(jié)構(gòu)及伸縮機(jī)構(gòu)，吊臂簡化為薄壁四邊形或六邊形盒體模型。為確保結(jié)構(gòu)剛度，應(yīng)注意變幅油缸支撐部分、根部與頂部的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。吊臂的子結(jié)構(gòu)坐標(biāo)系的原點(diǎn)取在吊臂根部轉(zhuǎn)軸的中心，X軸沿臂體方向指向頂部，Y軸與地面平行，Z軸指向上蓋板方向。這樣，吊臂與整體系之
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