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一种格构式折臂桥检车的结构动静态分析关键技术研究
| 论文题名： | 一种格构式折臂桥检车的结构动静态分析关键技术研究 |
| 关键词： | 格构式折臂桥检车;动力学特性;有限元模型;振型特点 |
| 摘要： | 随着我国经济建设的迅速发展，交通量随之增长迅猛，大件运输车和超重车日益增多，导致公路桥梁的破坏程度越来越大。为了保证桥梁的正常使用，就需要及时对桥梁进行维护保养。桥梁检测车正是顺应了科技的发展与市场的需要而产生的。桥梁检测车是一种为桥梁检测人员在检测过程中提供作业平台的专用车辆，作业平台装备在汽车底盘上，可以随时移动位置，能安全、快速地让作业人员进入作业位置，以保证桥梁检测工作精确、高效的进行。 本课题以“十一五”科技支撑项目中相关课题所涉及的桥梁检测车为背景，针对在以往的桥检车分析计算中通常只对其静止状态下的刚度、强度、稳定性进行校验，而忽略了由于复杂的机构运动产生的动力学效应，究其原因是无法构建起用于动力学分析的合理的动力学模型。 为了解决上述问题，首先应明确桥检车自身的动力学特性。通过建立桥检车的全尺寸梁杆系统有限元模型，对其进行结构动力学分析，得到其动力学特性，并分析了其振型特点及产生的原因，为后续研究奠定了基础。 以全尺寸有限元模型的计算结果为参照，将桥检车格构式塔臂进行等效，将其动态特性作为衡量指标来评价等效方法的合理性。等效后的模型大大缩减了系统单元数与自由度数，在保证令人满意的计算精度的同时，为工程实际的动力分析提供了参考，也进一步明确了桥检车结构的刚度准则，得到一种构件等效的方法来指导设备机构动力学分析的进行。 该等效模型的给出，使对单元众多、自由度数巨大的原系统的机构动力学分析成为可能，通过合适的动力学建模理论得到形式简洁明了、物理意义明确的动力学方程，对方程求解以后便可得到在桥检车的安装架设过程中各位姿的结构受力状态，为工程实际提供有参考价值的指导意见。 鉴于该类型桥检车的结构特点，其臂架结构的重量也将严重制约其工作性能的发挥，因此以降低臂架结构总质量为目标，并以刚度、强度及稳定性为约束条件，借助ANSYS中的优化设计模块对桁架结构的截面参数进行优化，使得在满足使用要求的同时降低生产制造的成本。 |
| 作者： | 邵联利 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 陆念力 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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