混凝土預(yù)應(yīng)力管現(xiàn)普遍應(yīng)用于水利工程,為了更好更快的完成對該類型管道的起重和運輸,需要設(shè)計一種新型輪胎式行車。該輪胎式管道起重運輸車為仿龍門式起重機,車架主梁采用箱型梁,雙小車結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)起升工作,三角星型底架結(jié)構(gòu)實現(xiàn)更方便靈巧的轉(zhuǎn)向性能,使運輸能實現(xiàn)更靈活的自由移動。用catia建立了新型輪胎式管道運輸車的三維仿真模型。由于輪胎式起重運輸車對管道的起升過程中,主梁承載了極大載荷,采用ANSYS對所設(shè)計的新型輪胎式管道起重運輸車的起升過程進行動力學(xué)分析,主要包括模態(tài)分析和瞬態(tài)分析。模態(tài)分析獲取其前六階固有頻率與模態(tài)振型,瞬態(tài)分析獲取其起升瞬態(tài)過程中車架結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變和位移情況,結(jié)果顯示,其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且滿足強度和剛度要求。 

【文章來源】：機械設(shè)計與制造. 2020,(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

星型管道起重運輸車整體結(jié)構(gòu)New

起升階段的載荷激勵與時間相關(guān)的各階段變化過程分三階段。其中，第一階段預(yù)緊階段，用于起吊重物的鋼絲繩由松弛狀態(tài)逐漸收緊，鋼絲繩上受力逐漸呈線性增長，但重物尚未離開地面。第二階段，加速階段，重物處于起升過程中，鋼絲繩帶動重物離開地面，進行加速起吊過程直至重物達(dá)到一個穩(wěn)定速度v，在此過程中，會出現(xiàn)一個最大的加速瞬間擁有最大加速度a，此時鋼絲繩達(dá)到最大承受載荷。第三階段，重物以一個恒定的速度v平穩(wěn)上升。此階段車架主梁承受載荷穩(wěn)定。根據(jù)門架結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特性將其簡化為力學(xué)模型，如圖2所示。M為門架結(jié)構(gòu)的等效質(zhì)量，m為管道的質(zhì)量，k1為門架結(jié)構(gòu)的剛度，k2為鋼絲繩的剛度。

該輪胎式管道起重運輸車采用聯(lián)合卡車最新的13L 550馬力發(fā)動機YC6K1355-50，為六缸發(fā)動機最大轉(zhuǎn)速1900轉(zhuǎn)，根據(jù)計算得出其發(fā)動機頻率95Hz，比較發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)不容易發(fā)生共振。依次為該新型輪胎式管道起重運輸車的前六階模態(tài)的振型圖，如圖3所示。分析輪胎式管道運輸車門架結(jié)構(gòu)的各階振型的變形圖，可以得出結(jié)論：第一階模態(tài)，f1=3.9443Hz，變形主要是伸縮變形，最大1.95mm。第二階模態(tài)，f2=4.0518Hz，門式車架的兩側(cè)梁發(fā)生側(cè)向傾斜。第三階模態(tài)，f6=27.016Hz，門架橫梁彎曲變形，且兩側(cè)支梁向外彎曲。第四階模態(tài)f3=7.3067Hz，主要是兩側(cè)梁發(fā)生橫向變形，最大應(yīng)變約2.5mm。第五階模態(tài)，f4=15.063Hz，主要變形依然是兩側(cè)梁發(fā)生的橫向變形。第六階模態(tài)，f5=23.958Hz，同樣是兩側(cè)支梁變形較大。根據(jù)以上分析，隨著振動頻率的增加，車架主梁的應(yīng)變加大，門架兩側(cè)支梁變形明顯。因此，在設(shè)計該管道起重運輸車車架時，采用兩個斜拉弦在立式門架兩側(cè)支梁與星型底盤車架之間連接，使車架整體形成穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu)。5 起升狀態(tài)有限元瞬態(tài)分析

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3323023