為了分析自行式高空作業(yè)平臺(tái)作業(yè)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),采用adams軟件建立整車(chē)的動(dòng)力學(xué)仿真模型,對(duì)6種危險(xiǎn)的作業(yè)工況進(jìn)行仿真計(jì)算,得到不同工況下各輪胎承載的載荷特性曲線及整車(chē)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的系數(shù)。后,進(jìn)行場(chǎng)地試驗(yàn)測(cè)試。研究結(jié)果表明:測(cè)試數(shù)據(jù)與仿真計(jì)算數(shù)值間的極值相對(duì)誤差***為13.4%,試驗(yàn)測(cè)得動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的小系數(shù)為0.123,驗(yàn)證了整車(chē)在作業(yè)過(guò)程中具有良好的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性,也驗(yàn)證了對(duì)自行式高空作業(yè)平臺(tái)使用動(dòng)力學(xué)仿真和試驗(yàn)測(cè)試相結(jié)合的分析方法的正確性和準(zhǔn)確性。, 移動(dòng)伸縮式皮帶輸送機(jī)是一種新型敞開(kāi)式的物料輸送設(shè)備,該設(shè)備將懸臂式皮帶輸送機(jī)和輪胎式起重機(jī)底盤(pán)巧妙地結(jié)合在一起,可以輸送煤、糧食、石塊、砂礫、泥土等散裝物料,還可輸送大骨料或者干硬性混凝土等物料。其主要結(jié)構(gòu)由布料系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、上車(chē)系統(tǒng)、底盤(pán)以及電控、液壓系統(tǒng)組成,其中布料系統(tǒng)是皮帶輸送機(jī)的核心部件,該系統(tǒng)主要由布料臂架、伸縮機(jī)構(gòu)、布料皮帶輸送系統(tǒng)、變幅油缸等組成,布料臂架采用桁架式多節(jié)伸縮臂結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)質(zhì)量高低直接影響到整機(jī)的工作性能及研發(fā)成本。因此,本文針對(duì)設(shè)計(jì)布料臂架的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。利用連續(xù)體拓?fù)鋬?yōu)化原理以及ansys有限元軟件,將拓?fù)鋬?yōu)化方法用于確定布料臂架的金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),形成一套方便可行的確定金屬結(jié)構(gòu)形式的辦法,為確定布料臂架金屬結(jié)構(gòu)形式提供理論支撐。采用ansys軟件對(duì)布料臂架進(jìn)行了參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計(jì),降低了輸送機(jī)的研發(fā)成本。通過(guò)對(duì)其優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行分析,研究了臂架的結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)布料臂架強(qiáng)度和剛度的敏感性。對(duì)優(yōu)化后的布料臂架有限元建模技術(shù)進(jìn)行研究,并對(duì)其進(jìn)行計(jì)算分析。同時(shí)也驗(yàn)證了上述研究方案即布料臂架結(jié)構(gòu)形式及其尺寸的確定方法的有效性。采用ansys軟件對(duì)布料臂架進(jìn)行動(dòng)力學(xué)計(jì)算,得出其作業(yè)時(shí)的前十階固有頻率和振型,從而對(duì)物料輸送系統(tǒng)加以控制,確保布料系統(tǒng)的正常作業(yè), 用于舉升檢修人員的伸縮臂是高空作業(yè)車(chē)的重要的構(gòu)件。伸縮臂的滑塊處同時(shí)受正壓力以及摩擦力作用,該處計(jì)算模型的簡(jiǎn)化合理與否直接影響其分析計(jì)算的準(zhǔn)確性。 接觸問(wèn)題屬于邊界非線性問(wèn)題,當(dāng)用有限元程序進(jìn)行接觸分析時(shí),計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng),收斂與否依賴(lài)于模型的復(fù)雜程度以及接觸剛度等因素。在有限元分析中,節(jié)點(diǎn)自由度耦合分析方法為線性分析,不存在收斂問(wèn)題。為了研究這兩種方法在高空作業(yè)車(chē)伸縮臂滑塊區(qū)域分析中的差異以及相互替代的條件,在有限元軟件ansys中分別建立了伸縮臂接觸模型和節(jié)點(diǎn)自由度耦合模型。分析結(jié)果表明：在模擬滑塊接觸時(shí),自由度耦合方法得到的結(jié)果接近于接觸模型；但在鉸接支座處由于這兩種模型差異較大,兩者計(jì)算結(jié)果相差很大。在此伸縮臂結(jié)構(gòu)分析中,雖然接觸模型中的接觸應(yīng)力隨載荷呈非線性變化,但兩種模型中結(jié)構(gòu)von mises等效應(yīng)力隨載荷均為線性變化,這是兩種模型在一定條件下可以相互替代的必要條件。 疲勞失效是結(jié)構(gòu)的常見(jiàn)失效形式。當(dāng)伸縮臂在變幅、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí),會(huì)受到瞬態(tài)沖擊載荷作用,造成結(jié)構(gòu)振動(dòng),產(chǎn)生應(yīng)力幅和應(yīng)變幅,過(guò)大的應(yīng)力幅以及應(yīng)變幅會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞失效。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析時(shí),需要定義rayleigh阻尼系數(shù),首先通過(guò)模態(tài)分析獲得需要的頻率范圍,據(jù)此計(jì)算出rayleigh阻尼系數(shù),并探討了所選取的頻率范圍對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響。通過(guò)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,獲得結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下的振動(dòng)響應(yīng),并以此作為載荷譜在疲勞分析軟件fe-safe中對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算。疲勞分析結(jié)果表明：不同的計(jì)算方法以及平均應(yīng)力修正方法得到的疲勞壽命相差很大,需要考慮公式的應(yīng)用情況進(jìn)行合理的選擇。通過(guò)研究阻尼比對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響,發(fā)現(xiàn)在對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下疲勞壽命與阻尼比呈線性變化。 一般結(jié)構(gòu)在加工制造過(guò)程中都會(huì)有一定的初始缺陷或者裂紋,這時(shí)在計(jì)算疲勞壽命時(shí)名義應(yīng)力法和局部應(yīng)力應(yīng)變法就不再適用。對(duì)于結(jié)構(gòu)有初始裂紋情況下的剩余壽命的計(jì)算一般應(yīng)用損傷容限法。通過(guò)查閱手冊(cè)以及相關(guān)資料,獲得應(yīng)力強(qiáng)度因子表達(dá)式以及斷裂韌度值,應(yīng)用帕里斯公式,對(duì)受交變載荷的伸縮臂的上蓋板進(jìn)行了有初始裂紋的剩余壽命的計(jì)算,同時(shí)討論了工作溫度對(duì)有初始裂紋情況下結(jié)構(gòu)剩余壽命的影響。