如何对升降车臂架模型进行组装与约束??    江门新会升降车出租,  江门升降车出租,  升降车出租       利用APDL语言将简化模型进行组装，每节臂之间按照真实传力关系进行连接，建立简化的转台模型，保证变幅铰点、主臂后铰点位置准确。简化完的臂架结构简化梁模型。本次计算模型由于没有转台及下车，为了保证铰点位置准确及转台卷扬拉绳位置，建立了简化的模拟转台模型，约束位置选择在回转中心位置，进行全约束处理。   臂架所承受载荷分类如下：（1）自重载荷：重力加速度选取9814.56mm/s2。（2）起升载荷：起升载荷按照工况控制，最大起升载荷为12t。（3）起升动载荷：根据实际作业情况，动载荷系数取值1.25。（4）水平惯性力：根据实际情况考虑，本文在回转中心处施加回转惯性加速度，按式2.3计算：t：—回转速度，2.5r/min；t—制动时间，4s；计算使用回转惯性加速度0.065rad/s2。（5）风载由于升降车经常在风中工作，在分析计算时，风载荷必不可少，假定风载荷是沿升降车最不利的水平方向作用的静力载荷。 

    本次方案计算中取125N/m2，风载荷：WPApC：WP——风载荷，单位为N；A——垂直于风向的实体迎风面积，单位为m2；p——计算风压，单位为N/m2；C——风力系数，综合考虑，主臂取1.6，副臂取1.2。当风向与构件的纵轴线或构架表面呈某一角度时，风载荷按：2sinWP：——风向与构件纵轴或构架表面的夹角（900）,   根据实习工厂所做的方案，由设计人员计算并提供的初始工况。  编制成批处理程序可以读取的文本文件。

    模型校验本次研究首先利用理论计算获得了油缸与拉绳的内力，通过与方案计算模型提取的油缸与拉绳拉力对比来验证简化后的模型是否准确。为了验证力传递是否正确，本文忽略摩擦力对各节臂的作用，不计重力，只考虑吊重力F的传递。油缸拉绳内力传递简图：将F分解成沿臂筒方向的分力Fsin和垂直于臂筒方向的分力Fcos，在平行于臂筒方向对臂筒进行力学分析，平衡方程：323123sin2,  应用上述方程可以求解出各个油缸与拉绳的内力。本文从9.45m、19.95m、25.2m、30.45m四种臂长中分别选取三个工况，共选取十二个工况进行验证，将Ansys计算结果与理论计算结果进行对比，工况12误差最大，误差为185N，相对误差为1.1%，对整体影响很小，所以ANSYS计算与公式计算的油缸及拉绳内力误差可以忽略不计，所以，有限元模型的油缸与拉绳上所体现的内力传递是正确无误的，即建立的有限元模型是准确的，可以用来进行性能计算。

    强度、刚度控制说明,    强度控制说明首先，确定各节臂材料和许用应力，根据《升降车设计手册》和相关资料，材料许用应力计算公式:210.50.35sb：n为安全系数，主臂取1.33，副臂取1.5。XCT12L4臂架材料和许用应力。将臂架最大应力达到材料许用应力时的吊重输出，作为当前工况在强度控制下的吊重性能。例1，主臂强度控制。主臂吊重，臂长19.95m，主臂幅度16m时，主臂强度控制下最大应力出现在一节臂的变幅铰点位置附近，为457MPa，达到一节臂许用应力值460MPa（容差限以内），终止二分法查找吊重循环。将此次迭代的吊重输出，作为主臂强度控制下，主臂臂长19.95m、主臂幅度16m工况下的性能值。例2，副臂强度控制。副臂吊重，主臂臂长30.45m，副臂臂长7m，幅度20m时，在强度控制下，副臂的最大应力为227MPa，达到许用应力值228MPa（容差限以内），终止二分法查找吊重循环。将此次迭代的吊重输出，作为副臂强度控制下，主臂臂长30.45m、副臂臂长7m、主臂幅度20m工况下的性能值。

      刚度控制说明，变幅平面内刚度满足：20.1：Lf为臂端在变幅平面内垂直于吊臂轴线方向的静位移，单位cm；CL为吊臂长度，单位cm；回转平面内刚度满足：20.07()100CLLz,    根据实际工作经验传统的刚度控制并不能完全满足设计需要，所以按照经验选取许用刚度放大1.3倍，即Lf与Lz放大1.3倍。根据方案计算流程图，将臂架在变幅或回转平面内的最大位移达到许用位移（容差限以内）时的吊重输出，作为当前工况在刚度控制下的吊重性能。例3，变幅平面内刚度控制。主臂吊重，臂长19.95m，幅度16m时，变幅平面内刚度控制下，主臂臂头最大位移为517.6mm，达到许用位移值517.4mm（容差限以内），终止二分法查找吊重循环。将此次迭代的吊重输出，作为在刚度控制下，主臂吊重、臂长19.95m、幅度16m工况的吊重性能。

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       计算机自带语言DOS，是一种可以使用户直接进行磁盘操作的系统，它是以输入命令形式对计算机执行操作的，操作方式简单。DOS批处理是一种可执行文件，可以利用记事本对其进行编辑，一次多个DOS命令，同时可以完成多个文件夹内文件的复制、读取、执行等操作，所以采用批处理文件调用ANSYS程序，并实现自动分析计算，以及提取所需要的结果。 其中，LOADCASE文件夹下存放编制的工况文件，MAC存放ANSYS参数化建模、装配、载荷、约束、以及所用到的宏命令文件，本次计算用到多种宏命令，有MPC184-Slider单元的建立、MPC184-Revolute单元的建立、滑轮模拟、截面应力提取等。PICK2存放提取结果参数文件，RESULT存放计算结果文件，section6存放多种臂架截面文件，SOURCERAR是用来提取结果参数，为了防止程序出错，每次计算都进行实时提取，UserMacs是自定义宏文件，WORK文件夹为计算工作目录。在强度控制下计算时，运行RUN1_QD_LOAD强度控制输出载荷.bat，首先解析读取LOADCASE文件中的第一个工况，将臂长、幅度、倍率、油缸伸缩比等参数放入一个中间临时文件中，另将臂架截面、吊载方式、是否带载伸缩、风向、风力等手工录入的参数也放入该临时文件中，以备后续程序调用。批处理启动ANSYS程序，首先进行线性静力计算，通过应力控制，利用二分法计算得到一个初始的静力工况下的性能结果，将该结果保存到另一个临时文件，再次启动ANSYS程序，进行非线性分析，将静力性能结果作为初始吊重，通过应力控制，再次利用二分法计算得到非线性分析下的性能结果。当一个工况计算结束时，依次解析读取下一个工况，如此循环，直到完成计算。在刚度控制下计算时，运行RUN2_GD_LOAD刚度控制输出载荷.bat，计算过程与强度控制计算过程类似，只是将应力控制更换成刚度控制。 通过强度控制、刚度控制两种控制分别输出不同工况下的性能值，然后选取每个工况下性能最小值作为综合性能值，形成标准性能表。

       对臂架结构作出了简介，并且对方案计算进行了简述。然后进行了对XCT12L4臂架结构各个部件的简化，采用SHELL181、BEAM188、LINK180、MPC184、MASS21等单元，使用ANSYS参数化语言建立了参数化的方案计算模型，并且使用dos语言建立一套完整的批量计算处理的程序，通过强度控制、刚度控制两种控制输出不同工况下的综合性能值，为详细计算提供危险工况，为研究各种缺陷参数对性能的影响提供完整而且准确的参数化模型及标准性能表。

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