為了分析自行式高空作業(yè)平臺作業(yè)過程中的動態(tài)穩(wěn)定性,以數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ),采用adams軟件建立整車的動力學(xué)仿真模型,對6種危險的作業(yè)工況進行仿真計算,得到不同工況下各輪胎承載的載荷特性曲線及整車動態(tài)穩(wěn)定性的系數(shù)。后,進行場地試驗測試。研究結(jié)果表明:測試數(shù)據(jù)與仿真計算數(shù)值間的極值相對誤差***為13.4%,試驗測得動態(tài)穩(wěn)定性的小系數(shù)為0.123,驗證了整車在作業(yè)過程中具有良好的動態(tài)穩(wěn)定性,也驗證了對自行式高空作業(yè)平臺使用動力學(xué)仿真和試驗測試相結(jié)合的分析方法的正確性和準(zhǔn)確性。, 移動伸縮式皮帶輸送機是一種新型敞開式的物料輸送設(shè)備,該設(shè)備將懸臂式皮帶輸送機和輪胎式起重機底盤巧妙地結(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)、上車系統(tǒng)、底盤以及電控、液壓系統(tǒng)組成,其中布料系統(tǒng)是皮帶輸送機的核心部件,該系統(tǒng)主要由布料臂架、伸縮機構(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)計質(zhì)量高低直接影響到整機的工作性能及研發(fā)成本。因此,本文針對設(shè)計布料臂架的關(guān)鍵技術(shù)進行研究。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,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軟件對布料臂架進行了參數(shù)化優(yōu)化設(shè)計,降低了輸送機的研發(fā)成本。通過對其優(yōu)化結(jié)果進行分析,研究了臂架的結(jié)構(gòu)尺寸對布料臂架強度和剛度的敏感性。對優(yōu)化后的布料臂架有限元建模技術(shù)進行研究,并對其進行計算分析。同時也驗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軟件對布料臂架進行動力學(xué)計算,得出其作業(yè)時的前十階固有頻率和振型,從而對物料輸送系統(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)車的重要的構(gòu)件。伸縮臂的滑塊處同時受正壓力以及摩擦力作用,該處計算模型的簡化合理與否直接影響其分析計算的準(zhǔn)確性。 接觸問題屬于邊界非線性問題,當(dāng)用有限元程序進行接觸分析時,計算時間較長,收斂與否依賴于模型的復(fù)雜程度以及接觸剛度等因素。在有限元分析中,節(jié)點自由度耦合分析方法為線性分析,不存在收斂問題。為了研究這兩種方法在高空作業(yè)車伸縮臂滑塊區(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)點自由度耦合模型。分析結(jié)果表明：在模擬滑塊接觸時,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)的常見失效形式。當(dāng)伸縮臂在變幅、回轉(zhuǎn)機構(gòu)啟動或制動時,會受到瞬態(tài)沖擊載荷作用,造成結(jié)構(gòu)振動,產(chǎn)生應(yīng)力幅和應(yīng)變幅,過大的應(yīng)力幅以及應(yīng)變幅會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞失效。對結(jié)構(gòu)進行瞬態(tài)動力學(xué)分析時,需要定義rayleigh阻尼系數(shù),首先通過模態(tài)分析獲得需要的頻率范圍,據(jù)此計算出rayleigh阻尼系數(shù),并探討了所選取的頻率范圍對結(jié)構(gòu)振動的影響。通過瞬態(tài)動力學(xué)分析,獲得結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下的振動響應(yīng),并以此作為載荷譜在疲勞分析軟件fe-safe中對結(jié)構(gòu)進行疲勞壽命計算。疲勞分析結(jié)果表明：不同的計算方法以及平均應(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)用情況進行合理的選擇。通過研究阻尼比對結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響,發(fā)現(xiàn)在對數(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)在加工制造過程中都會有一定的初始缺陷或者裂紋,這時在計算疲勞壽命時名義應(yīng)力法和局部應(yīng)力應(yīng)變法就不再適用。對于結(jié)構(gòu)有初始裂紋情況下的剩余壽命的計算一般應(yīng)用損傷容限法。通過查閱手冊以及相關(guān)資料,獲得應(yīng)力強度因子表達式以及斷裂韌度值,應(yīng)用帕里斯公式,對受交變載荷的伸縮臂的上蓋板進行了有初始裂紋的剩余壽命的計算,同時討論了工作溫度對有初始裂紋情況下結(jié)構(gòu)剩余壽命的影響。