三种工况下大型吊臂的有限元分析
汽车起重机吊臂的有限元分析
图 １ 吊臂截 面形状示意图
传 统 意 义 上 对 于 汽 车起 重 机 吊臂 的 设 计 只 局 限于 手工 计算 ，而且 一般 都 是经验 公式 ，尤 其对 吊 臂 的应 变 分析采 用 贴应 变 片的方 法 ，其 计算 量大 而
收 稿 日期 ：２ ０ － １０ ０ ６ １－ ８ 基 金 项 目： 辽 宁 省 重 大 科 技 攻 关 项 目 （０ ６ １０ ８４ ２ ｏ ２ ９ ０ －Ａ） 作者简介：杨 晶 （９ ２ ） １ ８一 ，女，山东沂水人 ，硕士生 。 李卫 民（９ ５ ） １６ － ，男 ，辽宁朝阳人 ，教授，博士 。
汽 车起重机 吊臂 的有 限元分析
杨 晶 ，李 卫 民 ，刘 玉 浩 ２
（ ．辽 宁工 业大 学 机械 工 程与 自动 化学 院 ，ｉ宁 锦 州 １１０ ；２ １ ｆ ＿ ２０ １ ．空军 第三 飞行 学院 。Ｌ宁 锦 州 １１０ ） Ｔ ＿ ２ ００
摘
要 ：以 Ａ Ｓ Ｓ软件为工具 ，详细介绍 了汽车起重机 吊臂 的各个臂段在不 同工况下 的有 限元分析过程 ，包 ＮＹ
ｃ ａ ｅｂ ｏｍ ｅ ｄ ｒ ｄ． ｒ ｎ ｏ ｒቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｅｅ
吊臂 是汽 车起 重机 的重 要 组成 部分 。它 承 受着 起重 机 的各种 外载 荷 ，一 般 占总机 重量 的 ２％，耗 ０
钢量 大 。随着起 重 量 的不 断 增大 ，其 吊臂 的重 量也
且无法保证计算 的精度。近年来，随着起重机的不
维普资讯
第２ 第３ ７卷 期 ２ ０ 年 ６ 月 ０７
辽 宁 工 学 院 学 报
Ｊ ｒ ａ ｆＬｉｏｎ ｎ ｎ ｔｔ ｅｏｆ ｃ ｏ ｏ ｙ ｏｕ ｎ ｏ ａ ｉ ｇ Ｉ ｓ ｕｔ ｈｎ ｌ ｇ ｌ ｉ Ｔｅ
轮式起重机几种典型形状伸缩式吊臂的有限元分析与研究
轮式起重机几种典型形状伸缩式吊臂的有限元分析与研究卢世坤;王明【摘要】吊臂是轮式起重机的主要工作部件，其受力安全工作极为重要，又轮式起重机的吊臂截面形式有多种，文章对几种典型截面吊臂进行了载荷分析研究。
以pro/E为建模工具，在吊臂同样长度、同样厚度、同样总重等前提下对各形状截面进行了建模，并以pro/E有限元分析模块Pro/mECHANICA为分析工具，相同的工况下，得出这几种典型截面吊臂的应力值和应力分布规律以及吊臂受力变形情况，为吊臂的改进设计提供有力的参考，也为起重机吊臂截面形状的选择提供了依据。
【期刊名称】《制造业自动化》【年(卷),期】2014(000)009【总页数】3页(P42-44)【关键词】轮式起重机;吊臂;截面;有限元分析;研究【作者】卢世坤;王明【作者单位】莱芜职业技术学院，莱芜271100;莱芜职业技术学院，莱芜271100【正文语种】中文【中图分类】TH2130 引言吊臂是起重机的主要工作部件，因为通过它把重物提到一定的高度，所以，吊臂的的受力时安全工作是起重机设计的必要条件，这就要求起重机的吊臂强度和刚度必须足够。
用有限元法进行吊臂结构强度和刚度分析优点很多：一方面是准确、经济和可靠；另一方面是还可以得出工作部件在不同工况和界面形式下的应力分布，为设计方案的选择和改进提供了有力的依据。
1 伸缩臂结构伸缩式起重机吊臂大多用钢板焊接而成，现伸缩臂大多制成箱型，主要有方形、矩形、圆角矩形、八边形、六边形、倒置梯形、梯形、六边形、椭圆形和三边加半圆组成的截面形状等；具体如图1所示。
图1 起重机吊臂截面形状示意图以上几种伸缩臂的截面在不考虑制作工艺的情况下，究竟哪种可以承受较大的弯矩及强度？哪种结构稳定性更好？下面对之进行有限元分析研究。
2 受力模型考虑到设计起重机时，要求对起重的设计尽量轻量化，又为方便分析，需要对实际组成各吊臂截面的腹板进行了简化。
所以，在分析以上各种不同截面形状的吊臂受力状况时，吊臂的的设计满足以下条件：1）组成以上各种吊臂截面形状的各腹板厚度相同；2）以上各截面吊臂长度相同和质量大致相同；3）除正方形截面吊臂以外，其他各吊臂截面的设计宽度与高度之比大致相等，即有：图2 各吊臂截面尺寸示意图其中：t 为各吊臂截面的宽度与高度之比。
超高门式起重机有限元分析及抗倾覆稳定性计算
要保 证 门机在 满载 工作 状态 和空 载非 工作 状态
下 结构 安全 可靠 ， 须对 其 在 各 状 态 下 的结 构 强 度 必
及 稳定 性 进 行 分 析 校 核 。 由 于 起 重 机 结 构 的 复 杂
性 ， 用传 统手 工计 算 很 难 得 到 准 确 的强 度分 析计 应
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｅ ｌｆｉ ｉ ｆｇ ｎｔ ｙｃ ａ ｅ ｉ ０ ｍ ， ｈｉｈ ｉ ｏｗ ｉ ｇ ｅ ｅ ｔ ｄｏｎ ｔ ｅｌ ｗ ｉｅ ｒｄ ｅ ｈｏ — — ｓｒｃ ： ｉｔｎｇ ｈｅｇｈｔｏ ａ ｒ ｒ ｎ ｓ ５ ｗ ｃ ｓｎ ｂｅｎ ｒ ｃ ｅ ｈｅ ｙ ｌｏ ｒｖ ｒ ｂ ｉｇｅｏｆＤ ｚ ｕ Ｄａ
Ｓ Ｍ ｉｅ ， ｓｓ Ｍ ｕ ｔｐ ｅ ｓ ｃ ｏ ｐ ｉ ｔ ｌ ｌ ｅ ｔ ｎ ｏ ｎ ｓ ｉ ｉ
贴合 ， 故支 腿 底 部 在 Ｘ 方 向的平 动 被 约束 ； ）由于 ２ 车 轮 与轨道 之 间不 允 许 有 相 互 脱 离 ， 支 腿 底部 端 故 面 在 ｙ 方 向的平 动被 约束 ； ）由于支 腿在 承受 压力 ３
新技 术新 工艺
２１ ０ ２年
第 ８期
超 高门 式起 重机 有 限元 分析 及抗 倾 覆稳 定性计算
张 莹洁 ， 永 前 ， 翠 兰 ， 齐 代 高艳 东
（ 中铁 一 局 集 团 建 ． 机 械 有 限公 司 ， 西 西 安 ７ ０ ５ ） Ｔ － － 陕 １ ０ ４
摘
要 ： 大铁路 黄 河 大桥 架设 用 门式起 重机 吊装要 求起 升 高度 为 ５ ｌ如 此 高的起 升 高度 提 高 了 德 ０ ｒ， ｆ
塔式起重机起重臂结构和稳定性有限元分析
最大应力 （EF1 ）
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பைடு நூலகம்
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机电工程技术 !""# 年第 $% 卷第 & 期
经验交 流
分类 （D ）轴标志栏公式不变。见图 55 。 继 续 点 击 添 加 系 列 $ ， 写 入 值 ： E’FG’HG55IG0JG55 ， 分类 （D ）轴标志栏公式不变。 继 续 点 击 添 加 系 列 % ， 写 入 值 ： E’FG’HG5$IG0JG5$ ， 分类 （D ）轴标志栏公式不变。 继 续 点 击 添 加 系 列 # ， 写 入 值 ： E’FG’HG5%IG0JG5% ， 分类 （D ）轴标志栏公式不变。 继 续 点 击 添 加 系 列 ; ， 写 入 值 ： E’FG’HG5!IG0JG5! ， 分类 （D ）轴标志栏公式不变。 六条线的数据 源 都 添 加 完 成 后 ， 点 击 下 一 步 ， 在 图 表 标 题 栏 中 写 入 “均 值 图 ” 。最后点击完成，均值图即创建 完毕。使用者需要根据 样 本 数 据 值 的 大 小 对 数 值 轴 的 刻 度 进行调整，然后调整均 值 图 的 版 面 尺 寸 并 将 它 放 到 合 适 的 位置，如图 5 所示。
$ ’()*$" 塔机起重臂稳定分析
（< ）起重臂结构分析及计算工况 双 吊 点 水 平 臂 架 结 构 简 图 见 图 !。 它 属 于 一 次 超 静 定 结构，在起升平面内臂架可视为两跨连续外伸梁，所受 载 荷 为 固 定 载 荷 （包 括 臂 架 和 变 幅 机 构 自 重 ） 和 移 动 载 荷 （包 括 吊 重 、 吊 钩 、 钢 丝 绳 和 载 重 小 车 ） ；在回转平面 内可视为悬臂梁，所受载荷为侧向风载和回转惯性力；
汽车起重机吊臂的有限元分析
第27卷第3期 辽 宁 工 学 院 学 报 V ol.27,No.32007年 6 月 Journal of Liaoning Institute of Technology Jun.2007收稿日期：2006-11-08基金项目：辽宁省重大科技攻关项目（2006219008-4A ） 作者简介：杨 晶(1982-)，女，山东沂水人，硕士生。
李卫民(1965-)，男，辽宁朝阳人，教授，博士。
汽车起重机吊臂的有限元分析杨 晶1，李卫民1，刘玉浩2（1．辽宁工业大学 机械工程与自动化学院，辽宁 锦州 121001；2. 空军第三飞行学院, 辽宁 锦州 121000）摘 要：以ANSYS 软件为工具，详细介绍了汽车起重机吊臂的各个臂段在不同工况下的有限元分析过程，包括实体建模、网格划分、载荷和约束的处理；并对汽车起重机吊臂进行了优化设计。
得出的结论为汽车起重机吊臂的设计提供了可靠的依据。
关键词：吊臂；工况；有限元分析；优化设计中图分类号：TP391.72 文献标识码：B 文章编号：1005-1090(2007)03-0195-03Finite Element Analysis of Truck Crane BoomYANG Jing 1，LI Wei-min 1，LIU Yu-hao 2（1．Mechanical Engineering & Automation College, Liaoning University of Technology, Jinzhou 121001, China ；2.The 3rd Flight Institute of Airforce, Jinzhou 121000,China ）Key words: boom; work condition; finite element analysis; optimal designAbstract: By means of ANSYS software, finite element analysis of every boom of truck crane under different work condition was described in detail. Its procedure was expatiated, which included solid modeling, meshing, applying loads ；optimal design of the boom was analyzed. Valuable conclusions in application were obtained, with a credible theory foundation for the design of the truck crane boom rendered.吊臂是汽车起重机的重要组成部分。
高空车臂架有限元分析及修复工艺
．
6
,n
m
现 有板厚
。
m
( 按 实测 ) 腐蚀
2 8 3 ％ 。 其他 四 种 型 号 高架 车 臂 按 3 0 ％ 的 情 况 计算 强 度 。
坐标 系
照 在 设 计 板厚 出现 均 匀腐 蚀
一
原 点 在第
悬 臂 横 界 面 的 中心 点 上
，
，
右手 坐 标 系
，
。
x
3
接 受标 准
下 部 板 的压 应 力 较 大 造 成 失 稳 失 效 的 可 能 性 很 大
v e r
；F E M
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r eቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
引
言
2 1／ GKS
一
2 I／ GKS
一
KS 2 5／
一
25
(A ) )进 行 了 有 限 元 ( F E M )强
，
中远 船 务 所 属 企 业 拥 有 数 量 众 多 的 自走式 高 空 作 业
车 某 下 属 企 业 曾发 生 高 空 车 臂 架 折 弯 事 故 为 确 保 自走
，
度 校 核 校 核 理 念 是 以 原 设 计 为 基 础 分 别考 虑 高 架 车 悬
。
。
臂均 匀腐蚀 到
过
2
10 ％
、
20％
。
、
30 ％
，
以 及 S P 2 10 局 部 腐蚀 超
式 高空 作业 车 在生 产 中 的 合 理 使 用
，
，
保障 员 工 和 设 备 的
10 ／ JDGKS
重型清障车吊臂的有限元应力分析
援清障系统（ 上车） 两大部分组成． 救援清障系统 为 全液 压动 力驱 动 。 由二节 伸缩 式 箱形 吊臂 、 右 左 绞车、 托架 、 车架 、 后 活 动 支腿 和救 援 附件 构 副 前 成 ． 作时 。 用 托 架将 前 桥 或 后 桥 托起 ， 发 生 工 可 使 故 障或事故 的车 辆 及 时 脱离 现 场 ； 吊臂 与 液 压 绞 盘配合 。 可扶正倾 翻车辆 。 使其便于托拖或牵引． 本车装备有两 台液压绞盘 ， 可对损坏 车辆提供拖 曳 功 能． 吊臂 可 上 下伸 缩 ， 强 了救援 的灵 活 性 ， 增 加 大 了起重 能 力 （ 吊臂 结 构如 图 ２所示 ） 托 架 可 ． 选择 使用 多种 托举 工 具 ， 于处 理 不 同 的事 故 车 用 辆 ， 括小 汽 车 、 包 车 、 、 、 型 卡 车 、 装 包 面 轻 中 重 集 箱、 牵引车 、 半挂车等． 托架采用快速分拆式设计 ， 以方便维修或更换． 吊臂在 进行 清 障 、 援 作 业 时 承 受 的 载荷 工 救 况 比较 复杂 ， 传 统设 计 过 程 中 只是 根 据 经 验确 在 定其 尺寸 （ 数 ） 缺 乏 精 确 的 应 力 计 算 方 法 ． 参 ， 设 计 开发 出的产 品 ， 使 用 过 程 中会 发 现 一 些 局 部 在
摘要 ： 利用有 限元分析技术 ， 对重 型清障车吊臂的应力进行分析 计算 ， 出各结 构部件在 不 同工 况下的 得
应力分布 图． 分析计算结果 ， 出结构不 合理 之处 ， 出改进 意 见 ， 找 提 进而 为产 品的优 化设计 提供 理论 依
据．
关
键
词 ： 型清 障车 ； 重 吊臂 ； 限元分析 ； 有 应力
文献标识码 ： Ａ
中 图分 类 号 ： ６ ． ９ Ｕ ４９ ６ ２
汽车起重机吊臂的有限元分析共60页文档
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！Biblioteka 36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
吊斗铲吊臂在不同倾角下的有限元强度分析
关键词 ： 吊斗铲 ； 吊臂倾角 ； 限元 有
中 图分 类 号 ：Ｄ ２ ． Ｔ ４２２ ３ 文献标识码 ： Ａ
摘
要： 吊臂是吊斗铲 的主要承力构件 ， 采用不 同的安装倾角 ， 将直 接影响 吊斗铲的作业 半径 、 业高度 及其 承载 作
能力． 吊臂的主梁与 弦杆 是由不 同型号 的型钢及钢管焊接而 成 ， 用有 限单元法进行 分析是 求解 其应力和 变形的 使 有效方法． 借助 Ａ Ｓ Ｓ软件分析 吊臂在不同倾角工作 时的应力及位移分布 规律 ， ＮＹ 能够判 断其强度和 刚度 是否满足 要求 ， 也为吊臂找到最佳倾角 的工作位置 ， 提供充分的分析依据．
元 类 型选 择 提 供 的梁 单 元 ， 种 这 径
等 ５种 不 同型 号 的钢 管 组成 ． 主拉索 直
， 助拉 索直径 辅 ． 吊臂 材料 的弹
性模 量 ＝
＝
，
， 泊松 比 ＝ ． ， 许用应 力 ［ ］
主拉 索 及 辅 助 拉 索 的 弹 性 模 量 ＝
上， 为保证工作可靠， 还在吊臂的中间位置设置 ２根
辅助拉索． 吊斗 铲 的铲 斗工 作 时会 发生 摆 动 ， 造成 钢 丝绳与天轮磨 损 ， 为减 轻磨 损 ， 用将 吊臂端 头 的天 采
图 １ 吊斗铲 的 结构 示 意 图
Ｆｉ Ｓ ｒ ｔ ａｌｓ ｔ ｈ ｏｆｔ ｅ ｄ ａ ｉ ｅ ｇ．１ ｔ ｕｃ ｕｒ ｋｅｃ ｈ ｒ ｇｌｎ
向移动 ， 铲取 岩石 ， 紧 拉 提升 钢 绳 ， 装 满 物料 的 再 将
业高度 ． 由于 吊臂 很 长 ， 工作 载荷 较 大 ， 求具 有 足 要 够 的强 度 和刚度 ． 吊臂在 不 同倾 角工 作 时所 受 内力 不 同 ， 臂 的倾 角 一 般 在 ２ 。～ ０ 范 围 内， 体 值 吊 ０ ４。 具
某型汽车起重机吊臂的有限元分析及试验验证共69页文档
某型汽车起重机吊臂的有限元分析及 试验验证
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
53、 伟 大 的 事 业，需 要决心 ，能力 ，组织 和责任 感。 ——易 卜 生 54、 唯 书 籍 不 朽。——乔 特
55、 为 中 华 之 崛起而 读书。 ——周 恩来
起重机吊臂结构有限元
起重机吊臂结构有限元【摘要】本文基于ANSYS软件对起重机吊臂结构有限元进行了阐述。
【关键词】起重机；吊臂；有限元一、前言随着我国起重机行业的不断壮大，起重机吊臂结构有限元的问题引起了人们的重视。
我国在此方面取得成绩的同时，也存在一些问题需要改进。
在科技不断发展的新时期，需要我们加强对起重机吊臂结构有限元的研究。
二、起重机吊臂结构有限元的概述吊臂在汽车起重机上是最重要的金属结构部件，也是主要受力构件，吊臂的结构设计直接决定着整个起重机的外观和性能。
吊臂结构设计的质量是起重机作业性能和安全的保证，因此在吊臂设计时对吊臂进行受力计算和结构分析计算是十分必要的。
纵观这几年的起重机吊臂的发展，从吊臂截面形式的变化，以及伸缩系统单缸插销装置伸缩形式的出现，都记录了起重机吊臂发展的历程．同时也是广大工程技术人员对吊臂不断改进创新的见证。
汽车起重机最主要的性能是用来起吊和转运货物的，因此汽车起重机的起重能力是汽车起重机的最主要性能，如何在保证吊臂不被破坏的基础上起吊更大的重量，那就要尽量优化吊臂结构，减轻吊臂的重量。
随着有限元分析技术的发展，这种技术也被应用在吊臂的结构设计上，像吊臂的结构强度分析，吊臂简体的稳定性分析等，有限元计算是一种仿真计算，这种计算的准确程度已得到了广泛的证明。
有限元分析方法的应用，不但准确，而且比传统的解析法计算有着更好的直观性，从而也为企业缩短了新产品的研发周期，增加了产品质量的可靠性，赢得了市场。
三、吊臂有限元模型的建立1、实体建模鉴于ANSYS软件实体造型的局限性和吊臂自身结构的复杂性，文中采用通用三维造型软件SolidWorks对吊臂进行实体建模，之后以Parasolid(x-t)格式将实体模型导人ANSYS进行有限元分析。
2、单元类型的选择基于软件对吊臂进行有限元分析的通常方法均是将吊臂结构视为线模型，后赋予梁单元属性进行强度和刚度等方面的有限元计算，但是梁单元是用线来代替三维实体结构，并不能反映结构几何上的细节，且伸缩式吊臂是由钢板焊接而成的箱型结构，应该选用二维板壳单元和三维实体单元混合分网，或全部选用三维实体单元划分网格。
基于ANSYS高空作业车吊臂结构的有限元分析
内容摘要城市化建设的飞速发展，城市的高层建筑群越来越多，对适合于此类建筑物施工的高空作业车设备需求量与日俱增。
作业臂是高空作业平台的重要承载部件之一，也是整机结构强度相对薄弱的部分，其力学性能对机械的正常运转有直接影响，为了保证工作人员高空作业时的人身安全，其作业臂有着严格的设计要求。
针对此问题，在对其结构进行详细分析的基础上，可以利用ANSYS软件与CAD软件的数据交换功能，将AutoCAD软件中建立的作业臂的三维几何模型导入ANSYS中, 选择solid92实体单元，利用ANSYS强大的网格划分功能，分析作业臂的结构和受载特点，建立有限元模型进行作业臂结构的强度和刚度分析，确定危险截面或危险点得应力分布及变形，找出结构设计中的不合理因素，对作业臂模型的截面尺寸形式进行了合理的优化设计，以达到节约材料，节省成本，并保证作业臂的安全系数。
关键词: 高空作业车作业臂有限元分析截面ANSYSAbstractWith the rapid development of urbanization, The urban architecture is to be more and more, which demand more and more the appropriate equipment for the construction of such buildings. Telescopic boom is one of an important bearing component in Aerial Work Platform, and also is relatively weak machine parts, whose mechanical properties has a direct impact on the normal operation of the machine. It is necessary and important to research the mechanical properties of the working arm in the design field of aerial working platform for ensuring the person safety in aerial working.In this situation, based on the detailed analysis of working arm structure, and then the 3D geometry model has been made in the platform of AutoCAD, the model was imported into the ANSYS. Making use of the solid element solid92 and powerful gridding partition ability of ANSYS and then using the function to analyze the structure of the working arm and the load characteristics of the operating arm. To establish the finite element model of the structure is to analyze strength and stiffness, which will determine the dangerous section or dangerous point and deformation to identify the unreasonable factors of the structural design. The overall performance will be improved. The plate thickness is optimized to reduce the material and the cost and to ensure the safety factor of the operating arm.Key words: Aerial working platform Working arm Finite analysis Section Ansys第1章绪论1．1课题的研究背景与意义工程机械广泛应用于经济建设的各部门，在整个经济发展中占有十分重要的地位。
起重机吊臂结构有限元模态分析
从 前 N 万阶方振数型据图 可 以 看 出 $第 <%"阶 振 型 其 振 动 形 态 表 现 为 M吊 臂 绕 尾 部 轴 线 的 垂 直 弯 曲 振 型 $这
图 1 油缸铰孔处应力分布 9(:;1 <=%>??@(?=%(AB=(C)D%CB)@=E>
FGH()@>%’D=():ECH>?
试验采用的测试系统结构为
图 8 测点布置位置 9(:;8 IHHCFD=(C)CJ=E>’>D?B%>’>)=KC()=?
通过测量系 统 得 到 的 各 测 点 应 变 量-需 先 转 化 为应力值-然后根 据 第 四 强 度 理 论 得 到 试 验 等 效 应 力 , L8M
Q 模态计算及分析
*+,-,具 有 强 大 的 模 态 分 析 功 能$它 提 供 了 包 括 ,36R7STU子 空 间 法 V%WT:3ST:U缩 减 法 V% 27JRT:U阻尼法V等 D种模态提取方法."0&考虑到吊 臂的模型规模$选用 WT:3ST:法&
根 据 静 态 分 析 结 果$危 险 工 况 发 生 在 吊 臂 水 平 吊重&故选择吊臂水平工况进行模态分析&
则用
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蒋红旗 万徐方州数师范据大学工学院
塔式起重机起重臂有限元模态及动态分析
塔式起重机起重臂有限元模态及动态分析摘要：对塔式起重机起重臂的建模、约束处理作了探讨，在此基础上就QTZ630塔式起重机起重臂进行了模态和动态有限元分析，得到起重臂的振型和位移响应时间历程。
其成果对于塔式起重机设计中如何避免在工作频率范围上共振现象的产生以及限制在动载时过大动变形的产生有实际意义。
关键词：塔式起重机；有限元；模态分析；动态分析引言：塔式起重机中应用最广泛的结构形式为双吊点水平臂架，双吊点水平臂架最大的问题是其稳定性，虽然在起重机起重臂稳定性方面专家学者做了大量的研究工作，但是依旧没有一个统一的观点。
随着塔机的不断发展，塔机朝着大型化的方向不断壮大，塔机的速度也越来越快，对于其稳定性的要求也越来高，当前对于起重臂的稳定性成果分析还仅限于手动计算，采用数学模型进行有限元计算的案例还很少见，本文分析了塔式起重机起重臂数学模型，并建立起重臂的有限元模型，利用有限元求解并输出，最后对循环过程及稳定性进行分析。
一、起重臂的优化数学模型根据起重机起重臂的结构特性，将实际应用过程中的约束条件、数学变量以及目标参数等集合构成一个数学模型。
数学模型的构建主要分为模型假设、变量设计、目标函数设计以及确定约束方程四部分。
模型假设分为截面假设、荷载假设、约束假设。
截面假设是指将塔式起重机的起重臂与拉杆视为整体，根据杆单元进行假设，在起重臂的基部以及塔身的结合处采用节点连接的形式，忽略塔式起重机起重臂沿臂面方向的横截面积变化。
荷载假设是指根据虚功原理以及圣维南原理对起重臂的整体结构进行荷载分配，将外部的荷载平均分配到起重机的变幅小车上，采用均匀荷载进行重力重处理。
约束假设是指以拉索为杆单元，忽略塔身与塔帽之间的位移，起重臂的塔身与塔帽均为固定约束力，在进行数学模型建立时忽视变形影响[1]。
变量设计是指将影响塔式起重机起重臂的设计目标参数作为单独的变量，将臂架看作几段截面一致、长度不一的等腰三角形桁架结构。
根据多级目标的优化问题，使得目标函数同时达到最优解较为困难，在数学模型的建立过程中采用线性加权组合法进行目标函数的统一，通过优化起重臂结构的几何特性以及截面参数进而改变起重臂结构的刚度及强度，实现目标函数的收敛。
挖掘机动臂的有限元分析
挖掘机动臂的有限元分析挖掘机是一种广泛应用的工程机械。
尽管如此, 也往往是仿制, 缺乏建立在科学分析基础上的设计方法。
由于挖掘机作业的外载荷复杂多变, 难以采用传统的方法分析其结构特性。
我采用有限元方法对某挖掘机动臂的工作状态进行了分析, 对各国类似工作装置的设计有一定的借鉴意义。
该挖掘机的工作装置为反铲工作装置, 主要由动臂、斗杆、铲斗以及动臂油缸、斗杆油缸、铲斗油缸组成。
动臂、斗杆和铲斗均由高强度钢板焊接而成的箱形结构, 动臂根部用一根销轴铰接在平台前端中部, 由两只铰接在转台前部的动力油缸支撑。
油缸作伸缩运动, 动臂作升降运动, 其结构如图 所示。
1. 动臂有限元模型的建立及分析模型的简化动臂的整体式弯臂采用大圆弧过度以减小该处的应力集中, 结构简单, 重量轻。
其主体框架由上盖板、下盖板、左侧板、右侧板焊接而成。
在建立有限元 模型时, 由于一些小构件对整体刚度影响很小, 如焊接上的限位板、吊耳等, 均予以忽略。
载荷的分析：根据国内几种反铲装置的构件近似重量表2-7]7[查出：满斗处于最大半径时，整个的工作装置的总重量为： 5.37654321≈+++++++=T G G G G G G G G G 总t 即：力F ≈3500kg ×0.98=.3430N其中，q G T )8.16.1(～=， 在这里取1.6q由于载荷种类多, 分布复杂, 许多载荷要等效成节点力。
动臂模型应该是边界上全部给定载荷的平衡结构。
铰销外载荷的处理: 在挖掘机的铰接装置中, 铰销是铲斗与斗杆、斗杆与动臂、动臂与油缸之间的传力体, 受力情况比较复杂。
以往对销与销孔之间接触应力的研究缺乏理论依据, 都是按余弦分布等假想分布形式进行等效处理。
实际其间的接触应力的分布与材质、接触方式、配合公差等诸多因素有关。
其中，动臂应力分析图的研究属性和应力结果为：1）.零件属性2）.材料属性3）.载荷和约束信息载荷集约束4）.研究属性5）.应力结果位移结果）.67）.安全系数8）.结论通过对模型的有限元计算及试验分析可看出,用板壳单元建立的该有限元模型是可靠、合理的, 并且说明用有限元方法对液压挖掘机的动臂进行分析是一种行之有效的方法, 它可以全面掌握动臂的强度和刚度, 从而指导结构的设计。
起重机吊臂有限元分析技术研究
尼龙 滑 块 内表 面 和简 体采用 面面接 触 模 拟 ，但 尼龙 滑 结合某 汽车起 重 机 进行 吊臂 简体 的有 限元 技术研 块外表 面简化处理为 刚性 位移 约束 ，即本计算 中不考虑 究 。 吊臂 简 体 材 料 为 Ｗ Ｅ ＤＯＸ９ ０ Ｌ ６ ，其 弹性 模 量 为 与计算臂段相邻 的臂段 的变 形。
接触应力 局 部稳定 临界 载荷 因子
随着 起重 机 向超 大吨 位的 发展 ，在 整 车布置 和 整 极 限为 １０ ０ＭＰ ，材料的许用应力为 ６ ６ＭＰ 。密度 ６ ａ ３ ａ 车 重量 控制上带 来 了越 来越 大 的难 度 。主要 结 构 的结 为 ７ × ０ ｇ ｍｍ ． １ ｋ ／ ８ 。尼龙滑 块 弹 性模 量 为 １ ７ＧＰ ， ． ａ ０ 构 形式影 响着 整 车的布 置 ，结 构 的 自重 对整 车 重量有 密度为 １ × ０ ｇｍｍ ． １ ｋ ／ １ 。 很 大 的影响。 吊臂作 为起 重 机 主要 结 构之一 ，随着 起
成为 目前新产 品开发必须 面对 的难 题 。
根据 吊臂 的结 构形式 ，以前我们重点考虑 吊臂简体
（） ３ 简体主体部分采用实际厚度 ，但头尾部 由于实际
的强度 问题 。但 随着 吊臂截面越来越 大，而 自重的制约 结 构相 当复杂，刚度较 大，本计算 中关注重点部位 在简
吊臂简体板厚相对 越来越薄 ，吊臂筒体的局 部稳定问题 体滑块 接触部位 并非头尾部，因此头尾部仍 然简化为 简 也显现 出来 。本文用 ＡＮＳ ＹＳ软件对全伸 吊臂 的一个 臂 体，但将其板厚加厚 以保证其足够的刚度 ，本计算中加厚 段进行计 算，计 算关注的重点是 吊臂筒体滑块部位 的接 至 ２ ５ｍｍ。 触状 态和应 力分布和简体的局 部稳定及失稳临界应 力。 （）本计 算 取 出一 个臂段 进 行 计 算 ，重 点关注 尼 ４ 龙 支撑 滑 块部 位 的接 触状 态和 应力 分布， 因此 该部 位
浅析起重机吊臂结构的有限元分析与优化
浅析起重机吊臂结构的有限元分析与优化摘要：以起重机吊臂为分析对象，采用CEＲO软件建模，以有限元分析软件ANSYSWorkbench为平台，在各种典型的工作条件下对起重机臂进行有限元分析，并利用ansys软件对基础臂的截面参数进行优化。
将目标函数设置为起重机臂的重量，并对其进行优化，以满足强度和刚度作为约束的要求。
计算最合理的结构以节约成本。
关键词：CEＲO 软件建模 ANSYS Workbench 有限元分析结构优化引言：随着我国起重机行业的不断壮大，起重机吊臂结构有限元的问题引起了人们的重视。
市场反馈的信息及客户需求，制定了 2013—2014 年度随车起重机吊臂结构优化设计指标及措施：1．吊臂采用HG70高强度结构钢，强度提高10%。
相比HG60钢重量降低6%。
2．吊臂最大工作幅度同比国内同型号产品增加8%，10 t机型基本臂达到4500 mm，工作范围增加 8%。
3．吊臂优化设计，筒体焊缝减少到道焊缝，焊缝长度降低到同类型号的1/4 ～ 1 /2（其他机型有的多达8条焊缝，对焊接要求很高），且大大减少焊后校正的工作量。
4．吊臂增加了滑块接触点与接触面积，提高了吊臂的可靠性。
采用4点支撑，加大滑块面积。
5．吊臂内置伸缩机构，设计上采用了具有部分带载伸缩的结构，整个吊臂整洁美观，保护伸缩机构效果好，内部采用全钢滑轮及重载轴承，且具有一定的带载伸缩能力。
吊臂的结构形式主要由吊臂本体结构：即各吊臂的截面形状，吊臂工作长度，加强结构，伸缩机构设计决定。
对吊臂本体结构和伸缩机构进行了优化设计。
1 吊臂本体结构设计吊臂大都采用以高强度钢板为主的箱形截面，国内起重机吊臂的截面形式主要有四边形、五边形、六边形、八边形等，而中小吨位的起重机吊臂截面形式以五边形居多。
国外的起重机发展时间较长，吊臂的截面形式主要是优化设计过的圆角化多边形、椭圆形、U 形等，如德国和意大利的起重机吊臂截面主要以椭圆形居多，而国内只有徐工的大型全路面起重机才使用这样的截面形式。
有限元分析法在起重设备管理中应用
有限元分析法在起重设备管理中应用一、前言起重设备是工业生产中常见的重要设备。
起重设备的安全运行直接关系到生产效率和工人的安全。
为了保证起重设备的安全可靠运行，需要对其进行管理和维护。
有限元分析法作为一种常见的工程分析方法，可以应用于起重设备的管理中。
本文主要介绍有限元分析法在起重设备管理中的应用情况。
首先介绍有限元分析法的基本概念和应用范围，然后介绍有限元分析法在起重设备结构设计和安全评估中的应用，最后讨论有限元分析法在起重设备管理中需要注意的问题和注意事项。
二、有限元分析法基本概念和应用范围有限元分析法是一种常见的工程分析方法，它可以将连续介质离散成若干个小的元件进行分析。
这些小的元件被称为有限元，它们可以看做是一个小的独立结构模型。
通过对这些小的结构模型进行计算，就可以得到整个连续介质的行为和性能。
有限元分析法广泛应用于工程设计、涉及物理、化学、材料、力学、流体力学问题等领域。
在起重设备领域，有限元分析法主要应用于结构设计和安全评估。
三、有限元分析法在起重设备结构设计中的应用在起重设备的结构设计中，有限元分析法可以用来优化结构设计并降低成本。
起重设备通常处于恶劣环境下，例如高温、低温、腐蚀等，因此需要有合适的材料和结构设计来保证其安全可靠运行。
有限元分析法可以通过对结构的应力分析和变形分析来优化结构设计。
例如，在设计一款起重机时，需要考虑到其负载能力和运行速度等因素。
通过有限元分析法，可以将起重机分成若干个小的结构单元，并对这些单元进行应力分析和变形分析。
通过对这些分析结果进行综合，就可以得到合适的结构设计方案。
四、有限元分析法在起重设备安全评估中的应用起重设备的安全评估是起重设备管理的重要环节。
有限元分析法可以在起重设备的安全评估中发挥重要作用。
例如，在对起重机进行安全评估时，可以通过有限元分析法计算其应力分布、变形和疲劳寿命等指标，以判断其是否符合相关安全标准要求。
在起重设备的安全评估中，有限元分析法可以配合其他分析方法一起使用，例如有限差分法和疲劳分析法。
有限元分析法在起重设备管理中应用
有限元分析法在起重设备管理中的应用1. 引言起重设备是现代工业生产中必不可少的重要设备之一。
在起重设备的设计、制造和使用过程中，安全性和可靠性是至关重要的考虑因素。
为了确保起重设备在工作过程中的稳定性和安全性，有限元分析法被广泛应用于起重设备的管理中。
2. 有限元分析法简介有限元分析法（Finite Element Analysis, FEA）是一种基于数值计算的工程分析方法，能够模拟和分析复杂结构的力学行为。
该方法将复杂的结构分割为许多小的单元，通过求解数学模型中的方程组来计算结构的受力和变形情况，从而评估结构的性能。
3. 有限元分析法在起重设备设计中的应用起重设备的设计过程中，有限元分析法可以用于以下方面：3.1 结构强度和刚度分析通过有限元分析法，可以对起重设备的各个部件进行强度和刚度分析。
例如，可以评估起重机臂的受力情况，确保其在工作过程中不会发生过大的变形或破坏。
3.2 疲劳寿命预测起重设备在使用过程中会受到循环荷载的作用，容易出现疲劳破坏。
有限元分析法可以预测起重设备的疲劳寿命，帮助制造商确定维护计划和升级方案，确保设备的可靠性和安全性。
3.3 结构优化通过有限元分析法，可以对起重设备的结构进行优化。
例如，可以通过分析不同材料的应力分布情况，确定最佳材料选择；通过调整部件的几何形状，优化设备的结构性能。
4. 有限元分析法在起重设备制造中的应用起重设备的制造过程中，有限元分析法可以用于以下方面：4.1 制造过程仿真通过有限元分析法，可以模拟起重设备制造过程中的各个环节，例如焊接、拼装等，评估制造过程中的应力分布情况和变形情况，确保制造过程的质量和可靠性。
4.2 产品质量控制有限元分析法可以对制造出的起重设备进行质量控制。
通过对产品的受力和变形情况进行分析，可以及早发现潜在的质量问题，并采取相应的措施进行改进。
5. 有限元分析法在起重设备使用中的应用起重设备在使用过程中，有限元分析法可以用于以下方面：5.1 动力学分析通过有限元分析法，可以对起重设备在工作过程中的动力学行为进行分析。
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最大位移 （ ＵＺ）
基本臂应力 第 ２ 节臂应力 第 ３ 节臂应力 第 ４ 节臂应力 第 ５ 节臂应力
工
数值
２．０４４
４４７
３８７
３７８
３５１
２６６
况 位置
一
吊臂头部 变幅缸支座前 上滑块接触面 下滑块接触面 下滑块接触面 下滑块接触面
工
数值
０．０５２
５３５
５１４
２０７
２６２
６３１
况 位置
二
吊臂头部
计 “ 接触”模型带来非线性迭代的计算量。该机型 ５ 节 算 吊臂共有 ４０ 处滑块接触， 利用各节臂与滑块在同一
位置节点 （ Ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔ Ｎｏｄｅ） 可方便地来实现耦合
（ 注意网格划分时， 必须保证两者节点坐标相同） 。
为反映滑块和吊臂间沿接触面的相对滑动趋势， 故
所要耦合的是接触面的法向自由度， 而切向自由度
２ 纪爱敏
析． 农业机械学报， ２００４（ ６）
４ 结束语
３ 起重机设计规范． ＧＢ３８１１－ ８３ ４ ＡＮＳＹＳ ７．０． Ｏｎｌｉｎｅ Ｍａｎｕａｌｓ， ２００３
（ １） 通过对大型起重机 ＱＡＹ１２５ 伸缩吊臂的三
种典型工况进行有限元建模和解算， 得到的应力值 通信地址： 江苏省常州市 河海大学常州校区机电工程学院
由于将吊臂视为梁模型的常规解析法中， 存在 着诸多不足之处， 如： 不能模拟伸缩吊臂的实际连接 和各节臂的载荷传递， 无法获知吊臂上局部区域的 危险应力， 尤其对截面形状复杂的吊臂， 采用解析法 更不能反映其真实的受力状况， 而采用板壳和实体 模型的有限元法就可完全解决这些问题， 获得比较 精确的吊臂分析结果。２００２ 年 １１ 月在上海举行的 Ｂａｕｍａ－ Ｃｈｉｎａ ２００２ 国际工程机械博览会上， 我们曾 收集到利勃海尔汽车起重机产品样本， 其上明确写 着“ 上、下车和主臂为轻型钢结构设计， 并根据 ＦＥＭ （ 有限元） 方法计算， 重量优化， 抗扭性能显著增强” 的条文， 表明这种方法的优越性和实用性。
立， 则重复工作量大。为此， 我们想只建立工况一的 太长， 分别为 ５０ ｍ、２９．９１２ ｍ。因文本限制， 无法看清
模型， 另两种工况由工况一移动组合而成。通过移动 全部吊臂的网格， 故只能放大看其局部。）
实体 ， 旋 转 坐 标 系 来 达 到 面 或 体 位 置 变 动 ， 但 ＡＮ－
ＳＹＳ 不允许同时对这两者进行操作。针对这个问题，
我们分别对面和体模型进行操作， 然后利用存档模
型 （ Ａｒｃｈｉｖｅ Ｍｏｄｅｌ） 的方法， 先分别存贮这些模型
（ ＣＤＷＲＩＴＥ） ， 再 将 需 要 组 合 的 面 － 体 模 型 读 入 到
ＡＮＳＹＳ 中（ ＣＤＲＥＡＤ） ， 利用融合（ Ｍｅｒｇｅ） 技术合成同
时含面及体的实际模型。最终形成的三种工况实体
— ３０ —
工程机械 ２００６（２）
Ｄｅ ｓ ｉｇｎ ａ ｎｄ Ｃａ ｌｃｕｌａ ｔｉｏｎ
建模时， 各节臂的筒体按板壳造型， 而基本臂的 ４ 边形单元， 实体选用 ８ 节点 ６ 面体 Ｓｏｌｉｄ４５ 单元来 设
尾部和第 ５ 节臂的头部由于承受的载荷大， 钢板焊 划分。但是， 对于第 ２、３、４、５ 节臂尾部， 由于其结构
应力小幅超差， 见工况二的第 ５ 节臂头部应力） ， 表
设
明吊臂设计较为合理， 经过试验以及交付用户一年
计
· !
多的高负荷使用， 未出现过吊臂的结构问题， 这也说
计
明本文分析的结果较为可靠。
算
（ ２） 由吊臂的局部稳定性计算结果可见， 对于大
起重量吊臂的设计准则应该是为提高截面的抗弯模
量和减轻吊臂本身的重量， 采用大的高宽比和薄的
变幅缸支座前
头部与滑块 接触处
头部与滑块 接触处
头部与滑块 接触处
头部与滑块 接触处
工
数值
０．７７５
４２０
５８５
５７３
２７５
３８８
况 位置
三
吊臂头部
变幅缸支座前
上滑块接触面
上滑块接触面
上滑块接触面
头部与下滑块 接触处
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工程机械 ２００６（２）
Ｄｅ ｓ ｉｇｎ ａ ｎｄ Ｃａ ｌｃｕｌａ ｔｉｏｎ
图 ６ 三种工况下应力最大的各节臂上应力分布云图
由度（ ＲＯＴＹ、ＲＯＴＺ） 。释放绕销轴中心回转的转动自 力值。尽管在工况二、三中第 ５、２ 以及第 ３ 节臂上与
由度（ ＲＯＴＸ） 。变幅缸铰点处做同样处理。
滑块的接触部位出现了较大应力， 但应该说， 这些部
２ 应力及变形计算结果
位均不会出现局部失稳。而在全缩工况下， 基本臂在 变幅缸支座前的应力较大， 是最容易发生失稳的部
选取三种工况进行分析： 工况一， ５ 节吊臂全伸 （ 臂长 Ｌ＝５０ ｍ， 起吊质量 Ｑ＝１１．４ ｔ， 变幅幅度 Ｒ＝１２ ｍ） ； 工况二， 基本 臂 工 况（ ５ 节 吊 臂 全 缩 ， Ｌ＝１２．８ ｍ， Ｑ＝１２５ ｔ， Ｒ＝３ ｍ） ； 工 况 三 ， 中 长 臂 工 况（ 臂 伸 方 式 ： ０．４６， ０．９２， ０．４６， ０； Ｌ＝２９．９１２ ｍ， Ｑ＝３３．１ ｔ， Ｒ＝７ ｍ） 。
足而发生破坏前， 一般不会发生局部屈曲而损坏。
由图 ７ 屈曲模态可见， 吊臂的下底边首先发生
参考文献
屈曲， 这是由于下底板的宽厚比较大， 且受到的压应
１ 纪爱敏等． ＱＹ２５Ｋ 型汽车起重机伸缩吊臂的有 限 元
力大所致。而因为原有的腹板已被折成多个折边， 其
分析． 工程机械， ２００３（ １）
高度大大减小， 并且受压部分也很少， 故腹板不容易
局部稳定性， 若是采用解析法， 处理起来可能异常冗 繁， 甚至无法获得其解， 故这里我们仍采用有限元法
σｃｒ′＝σ（ｓ
１－
σｓ ５．３σｃｒ
）
（ １）
计算。以上求得了三种工况下 ＱＡＹ１２５ 吊臂上的应
得 到 修 正 的 临 界 应 力 σｃｒ＇＝８５１ ＭＰａ， 除 以 安 全
表 １ ＱＡＹ１２５ 吊臂应力及变形汇总（ 应力： ＭＰａ， 位移： ｍ）
计
· !
缝数目多且结构异常复杂、刚性很大， 因而将此部分 形状不规则， 导致只能划分为 ４ 面体网格， 这样一方
计
简化成实体。同样， 第 ２、３、４、５ 节臂尾部， 由于臂销、 面计算精度较差， 另一方面， 各节臂通过滑块与臂筒 算
滑块都固定在其上， 工作时受力很大， 此部分结构同 体之间的连接也难以实现。为使滑块部分的网格以
的那节臂， 其应力云图见图 ６， 各节臂上的最大应力 态， 见图 ７。
值汇总于表 １。
３ 吊臂局部稳定性计算
在大吨位的吊臂设计过程中， 吊臂局部稳定性 计算尤其显得重要， 但对于这样一个 １２ 边形的吊臂
临界应力 σｃｒ＝１ ６００ ＭＰａ， 显然已超过所选吊臂 材 料（ 吊 臂 材 料 为 ＷＥＬＤＯＸ９６０， σｓ＝９６０ ＭＰａ） 的 比 例极限 σｐ 值， 亦即材料进入非弹性阶段， 弹性模量 发生变化， 不再是常数， 屈曲临界应力 σｃｒ＇ 的值需修 正。采用起重机设计规范［３］中的公式进行修正：
通过以上三种工况下的有限元模型进行计算， 位。故以此工况为例， 在受载的危险部位— ——变幅支
获得每种工况下各节臂上的最大应力及整个吊臂的 座附近取出一段基本臂进行局部稳定性分析。
变形量。限于篇幅， 在三种工况中， 仅取出应力最大
通 过 建 模 计 算［２］， 求 得 其 临 界 应 力 值 和 屈 曲 模
和变形量基本上在许用范围之内 （ 仅有个别位置的 （ ２１３０２２）
（ 收稿日期： ２００５－ ０８－ １７）
（ 上接第 １０ 页） （ ２） 经济效益的提升。借助老员工的经验以及
产品生命周期各阶段的信息， 实际拆卸周期缩短了 五分之一， 加之拆卸所得高价值零部件数量的增多， 不仅节约了实际的拆卸成本， 更提高了产品的再生 价值， 可为企业每年带来相当可观的实际收益。通 过初期应用， 获利近百万元。
触产生的挤压和摩擦来传递力， 由于滑块和吊臂间
的摩擦系数很小， 且此处是小挠度和小转动问题， 那
么， 可以用自由度耦合技术来模拟滑块和各节臂间
— ３１ —
Ｄｅ ｓ ｉｇｎ ａ ｎｄ Ｃａ ｌｃｕｌａ ｔｉｏｎ
· !
设
的连接， 实践证明， 这种处理方法是可行的［１］。使用
计
耦合的优点是分析模型是线性的， 可大大减少使用
腹板厚度， 并将腹板折边（ 甚至折成圆弧状— ——减小
图 ７ １２ 边形吊臂加载及一阶屈曲模态
折边的宽度， 避免折边失稳以及对腹板具有强的约
系数 １．３３， 得到局部稳定性许用应力为 ６４０ ＭＰａ， 大 束作用） ， 以减小腹板受压高度， 从而提高腹板的抗
于强度许用应力 ６２０ ＭＰａ， 说明此吊臂在因强度不 屈曲能力。
成。其上半部为大圆角过渡形， 下半部压成 ９ 个折 边， 近似椭圆形， 见图 ２。
１． 基 本 臂 ２． 第 ２ 节 臂 ３． 第 ３ 节 臂 ４． 第 ４ 节 臂 ５． 第 ５ 节臂 ６． 滑块 ７． 变幅缸
图 １ ＱＡＹ１２５ 汽车起重机伸缩吊臂结构简图
图 ２ ＱＡＹ１２５ 吊臂截面形状示意图 为适应实际作业的需要， 汽车起重机设计工况 很多， 主要体现在吊臂臂长以及幅度变化上， 但一般 情况下， 只需选取三种典型工况进行计算： 全伸臂、 基本臂及中长臂， 有限元建模分析同样如此。
则不能耦合， 必须释放掉。
１．４ 加载及约束处理
吊臂所受的载荷有： 吊重、侧载、钢丝绳在臂头
的拉力、风载、自重等。风载荷加到吊臂侧面上， 而
其它力则须加到相应位置的节点（ 或关键点上） 。