本文關(guān)鍵詞：登高平臺(tái)消防車臂架結(jié)構(gòu)分析與研究

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【摘要】：隨著我國(guó)城市化的不斷發(fā)展,城市高樓越建越多,隨之而來(lái)的高空消防安全形勢(shì)越來(lái)越嚴(yán)峻,登高平臺(tái)消防車的使用能夠一定程度上解決這一嚴(yán)峻形勢(shì)。登高平臺(tái)消防車屬于舉高消防車的一種,是城市消防救援不可或缺的工具。其具有噴射滅火裝置、載人平臺(tái)、作業(yè)高度高等特點(diǎn),主要用于撲滅高層或高大設(shè)施火災(zāi)、被困人員救援、搶救貴重物資、高空作業(yè)等。但其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,傳統(tǒng)計(jì)算不能完全解決結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題,為確保結(jié)構(gòu)的安全性,采用有限元法對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算。本文研究?jī)?nèi)容主要基于吉林大學(xué)與XX集團(tuán)合作項(xiàng)目 DG34登高平臺(tái)消防車臂架結(jié)構(gòu)有限元分析計(jì)算,應(yīng)用有限元分析計(jì)算軟件ANSYS對(duì)DG34的臂架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算。本文首先進(jìn)行方案計(jì)算,用簡(jiǎn)化梁來(lái)模擬臂架結(jié)構(gòu),桿件單元來(lái)模擬油缸及板式鏈,建立有限元簡(jiǎn)化模型。通過(guò)分析計(jì)算得到各構(gòu)件的力學(xué)數(shù)據(jù),對(duì)產(chǎn)品的性能進(jìn)行校核,為產(chǎn)品的后續(xù)設(shè)計(jì)提供參考。經(jīng)過(guò)方案計(jì)算,對(duì)產(chǎn)品的各項(xiàng)力學(xué)性能有了一個(gè)大概的了解,想要對(duì)產(chǎn)品各項(xiàng)性能有詳細(xì)的了解還需要進(jìn)行有限元詳細(xì)計(jì)算。通過(guò)廠方提供的圖紙建立有限元詳細(xì)計(jì)算模型,根據(jù)方案計(jì)算得到的危險(xiǎn)工況確定詳細(xì)計(jì)算內(nèi)容。通過(guò)分析計(jì)算得到各部件的詳細(xì)應(yīng)力分布、位移變化等信息。通過(guò)對(duì)結(jié)果的分析比較,找出大應(yīng)力區(qū)域等不合理地方并給出解決辦法。之后進(jìn)行了臂架結(jié)構(gòu)的模態(tài)分析,得到了工作狀態(tài)下的振動(dòng)頻率與振型。為了驗(yàn)證有限元分析計(jì)算的準(zhǔn)確性,必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。測(cè)試方案根據(jù)詳細(xì)計(jì)算結(jié)果制定,采用動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀測(cè)試相應(yīng)位置的應(yīng)力應(yīng)變、剛度、振動(dòng)頻率等。將測(cè)試結(jié)果和計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比對(duì),來(lái)驗(yàn)證有限元模型的簡(jiǎn)化及計(jì)算結(jié)果是否合理。通過(guò)本文的分析計(jì)算及現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試,為設(shè)計(jì)人員提供了參考依據(jù),縮短了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,同時(shí)為后續(xù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。
【關(guān)鍵詞】：登高平臺(tái)消防車臂架結(jié)構(gòu) 有限元法 應(yīng)力控制 結(jié)構(gòu)性能 振動(dòng)特性
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U469.68
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第1章 緒論11-19
• 1.1 引言11-12
• 1.2 登高平臺(tái)消防車簡(jiǎn)介12-16
• 1.2.1 登高平臺(tái)消防車代表產(chǎn)品12-14
• 1.2.2 登高平臺(tái)消防車發(fā)展趨勢(shì)14-16
• 1.3 有限元理論及特點(diǎn)16-18
• 1.3.1 有限元技術(shù)簡(jiǎn)介16
• 1.3.2 有限元法分析過(guò)程16-17
• 1.3.3 有限元法的優(yōu)點(diǎn)17-18
• 1.4 論文研究背景及主要內(nèi)容18-19
• 1.4.1 研究背景18
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容18-19
• 第2章 DG34登高平臺(tái)消防車臂架結(jié)構(gòu)方案計(jì)算19-39
• 2.1 DG34登高平臺(tái)消防車19-20
• 2.2 DG34方案計(jì)算模型簡(jiǎn)化說(shuō)明20-28
• 2.2.1 臂架結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2.2 拐臂與工作平臺(tái)21-22
• 2.2.3 各節(jié)臂搭接處22-23
• 2.2.4 平面鉸處理23
• 2.2.5 伸縮及變幅油缸23-24
• 2.2.6 板式鏈和滑輪24
• 2.2.7 各部件質(zhì)量簡(jiǎn)化24-25
• 2.2.8 載荷及工況25-27
• 2.2.9 轉(zhuǎn)臺(tái)及約束27-28
• 2.3 方案計(jì)算模型程序?qū)崿F(xiàn)28-29
• 2.4 方案計(jì)算結(jié)果29-37
• 2.4.1 工作曲線30
• 2.4.2 強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果30-31
• 2.4.3 剛度計(jì)算結(jié)果31-36
• 2.4.4 油缸及板式鏈力36-37
• 2.5 本章小結(jié)37-39
• 第3章 DG34登高平臺(tái)消防車臂架結(jié)構(gòu)詳細(xì)計(jì)算39-53
• 3.1 有限元詳細(xì)計(jì)算模型建立39-45
• 3.1.1 臂架有限元模型39-40
• 3.1.2 拐臂與工作平臺(tái)40-41
• 3.1.3 各節(jié)臂滑塊接觸處理41-43
• 3.1.4 伸縮油缸及板式鏈43
• 3.1.5 鉸點(diǎn)連接處處理43-44
• 3.1.6 載荷與工況44
• 3.1.7 轉(zhuǎn)臺(tái)與約束44-45
• 3.2 DG34有限元詳細(xì)計(jì)算模型計(jì)算結(jié)果45-51
• 3.2.1 強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果45-50
• 3.2.2 剛度計(jì)算結(jié)果50
• 3.2.3 油缸及板式鏈力50-51
• 3.3 本章小結(jié)51-53
• 第4章 DG34登高平臺(tái)消防車臂架結(jié)構(gòu)模態(tài)分析53-59
• 4.1 模態(tài)分析簡(jiǎn)介53-54
• 4.2 模態(tài)計(jì)算模型54-55
• 4.2.1 模態(tài)計(jì)算質(zhì)量載荷組合54
• 4.2.2 模態(tài)計(jì)算工況54-55
• 4.3 模態(tài)計(jì)算結(jié)果55-58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 第5章 DG34登高平臺(tái)消防車測(cè)試59-77
• 5.1 測(cè)試方案59-60
• 5.1.1 靜態(tài)測(cè)試59
• 5.1.2 動(dòng)態(tài)測(cè)試59-60
• 5.2 測(cè)點(diǎn)說(shuō)明60-64
• 5.2.1 各測(cè)點(diǎn)位置及測(cè)試目的60-62
• 5.2.2 各測(cè)點(diǎn)具體位置示意62-64
• 5.3 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工況64-65
• 5.4 測(cè)試結(jié)果65-75
• 5.4.1 計(jì)算應(yīng)變值65
• 5.4.2 靜態(tài)測(cè)試結(jié)果65-67
• 5.4.3 動(dòng)態(tài)測(cè)試結(jié)果67-69
• 5.4.4 位移對(duì)比69
• 5.4.5 動(dòng)載系數(shù)69-71
• 5.4.6 振動(dòng)對(duì)比分析71-75
• 5.5 本章小結(jié)75-77
• 第6章 結(jié)論與展望77-79
• 6.1 結(jié)論77
• 6.2 展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 作者簡(jiǎn)介83-84
• 致謝84

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本文編號(hào)：857102