QYU160汽车起重机转台结构有限元分析_孙正兴

另 一 种 方 法 是 考 虑 螺 栓 的 轴 向变 形 约 束 节 点
焊 接 而 成 结 构 型式 大 致 对 称 但 其作 用 载 荷 不
尽 对 称 为此 我们 用 线 架模 型构 造 了 该 结构 的
, ,
的五 个 自 由度 而 在 螺 栓 的 轴 向 施 加 一 弹 性 约
束 给 予 一 定 的 位移 但 弹 性 约 束 的 刚 度 系 数 对 计 算 结果 影 响很 大
单元库
浓 淡 图 详 细 报 告 指 定 各 种 运 算 分 类和 排 序
、
、
、
2
转 台结 构 的 分析 工 况 及 力 学 模 型
2
.
的 列 表 指定 方 程 或 变量 的 数值 表等
,
。
1 工
况选取
:
,
格式 形 成 模块 则 是
CA D
ST R E S S L A B
与其它
。
汽 车 起重 机 起重 作 业 时作 用 在转 台 结 构 上
/
CA E
,
软 件 数 据 交 换 和 传送 的 接 口
DS
的载 荷 有 变 幅 油缸 变 幅 力 吊臂 根 部铰 点 的 作
用 力 起 升 机 构 的 起 升 拉 力 及 起 升机 构 和 平衡
,
总之 CA D
/S T R E S S L A B 实 现 了 Ic G S
(交 互 式 计 算 机 图 形 系 统 ) 与 FE M ( 有 限 元 方
,
。
它 直接 从 C A
,
D D S
数据
。
库 中 提 取 计 算 所 必 需 的 数 据 又 将 计 算 数据 存 是美 国
、
CA D D S/ ST R E SSLA B
CV
公 司开
入 原 数 据 库 而 不 进行 另 外 的 中 间 文 件 操 作 它
发 的机 械 C A
,
、
D
/ C A E / c A M 软 件 系 统 的应 用 软
。
内容 摘 要
,
、
力 和 位 移 结果
。
计 算结 果 符合 实 际
。
关 键词
汽 车 起重 机
转台结构
CAD
有限 元 法
Q Y U 16o 全路 面 汽 车 起 重机 是 目前 国 内
证 了 数 据 的 自 动传 送 和 一 致 性
户界 面
。
。
每个 模块 都 采
,
自行 研 制 的 最 大 吨 位 的 汽 车 起 重 机
:
, ,
、
模块 分析 计 算模 块 后 处 理 模 块 和 格 式形 成 模 块 四 个 模块 共享
CA D D S
、
几 何 模 型 数据 库 保
,
其描 述 方 式 包括 动 画 变 形 图 等 值 线 图 彩 色
卖 减
杆单元
线性 单 元
l
二 次单元
2
3
4
/ /
上、 艺 上、 艺
丫
平面 应 力单 元
;
锥度比
之 内;
计 算 结 果 与分 析 在 SU
.
25
;
扭 曲 不超 过
:
0
.
1
。
其 它 区域 内 单元
5: 1
0
.
N
SP A R C
ST A T ID N
I
,
+
纵 横 比不 大 于 1 0
,
。
它将 汽车
用 统 一 格 式 的分 层 驱 动 式 菜 单 具 有 良 好 的 用
起 重 机 的 高 速 行 驶 轮 胎 起 重 机 的 吊 重 行驶 及 塔 式 起 重 机 的 高 空 大 幅度 作 业 的 性 能 融 为 一
前处 理模 块 可直 接 利 用
、
CA D D S
几 何模 型
体 设 计 水 平 和 产 品性 能 均 属 国 际 8 0 年代 末 先
。
题
:
(1 ) 网 格 生 成 原则
,
¹ 生成 网格时 采 用
,
CA D D S/ ST R E SS
。
-
由度 约 束 方法
。
LAB
单元 库 中 的 板 壳 (
,
s
he
,
) 单 元 由于三 角 形 l
,
(3 ) 载荷 处 理 规则
单 元 比 四 边 形 单 元 精 度 低 因 此 尽可 能 采 用 了
到 对 应 的节 点上 我 们 遵 循 如下 规 则 对 于 铰孔 上 的 作 用 载荷 ( 变幅 力 和 吊臂根 部 铰 点 作 用 力 ) 到 集 中载 荷 作 用 方 向士 要 按 余 弦 规律 将 其分配 刀 州“ 一 / 卜 一 2 ~ 月 材 川一 ~ , ” ” ~ ; 范 围 内 铰 孔 的节 点 上 其余 载 荷 则 根 据 其 作 用
、
功 能 则 能 帮 助 用 户查 阅 区 域 单 元 节
、 、
、
、
; 点 载荷 约束 和其 它特性 的详细信 息 成组
(G R O U P 八 标 签 (L A B E L ) 可 见 性 (V IS IB IL I
T Y
-
法 计 算 其 工 作 状态 的 整 体 应 力 和 变 形 情 况
, ,
ST R E SSL A B
。
具有 丰 富的单元库 如图
:
、
,
1
解 释工 具
。
它 适 于 描 述 并 处 理 各 种有限 元 分 析
、
。
sT R E s s I AB
J
由 四 大 模 块 组 成 前 处理
器 或任何 以离 散几何形 状为 基 础 的分析技术
(如 有 限 差 分 法 边 界 元法 等 ) 所 计 算 出 的结 果
、
。
,
对 会 产 生 狭 长带 状
。
转 台结 构 的 整 体 应 力 和 位 移结 果 影 响 不 大
45 6 2 ;
。
区 域 的边 界 和 焊 接 过 渡 部分 也 略去 不 计
, ,
对于
。
转 台结构 有限 元 模型 规模 为节 点总 数
:
尺 寸很 小 与 回 转 支 承 连 接 的螺 孔 略 去 了 孔 的 形 状 和 位置 在 螺 孔 的 中 心 圆 上 生 成 节 点
配 重 的重 力 等 化的
。
。
前 三种 载 荷 在 作 业 过 程 中是变
法 ) 的 结合
,
解 决 了 有 限元 分 析 及 其前 后 置 处 理
, ,
我 们 根 据 总 体 设计 的 要 求 和 转 台结 构 的
,
的 图形 化 和 一 体 化 问 题 使 有 限 元 分 析 方 法 不 再 只 作 为事 后 检 验 的 手 段 而 成 为能 介 入 设 计
设计
・
计算
0 汽车起重 QY u 16 机转台结构有 限元分析
徐 州 工程 机械 研 究 所 孙正 兴 南京 航 空航 天 大 学
,
丁 秋林
,
转 台 结 构 是 汽 车起重 机 的 关键 结 构 件 之 一 受 载 状 况 和 结 构 型 式 复 杂 难 以 用 传 统 的 计 0 吨特 算 方 法进 行 强 度 和 刚 度计算 本 文 介 绍 采 用 一 体 化 有 限 元 分析 系 统 c A D D s / s T R E sS L A B 对 1 6 大 型 全 路 面 汽 车 起 重机 转 台结 构 进行 整 体有 限 元 分 析 并 用 该 系 统的 后 处 理 功 能给 出 了形 象 直 观的 应
四 边 形 单 元 只 在 因 形 状 限 制 或 为稀 疏 网 格 需
在 汽 车 起 重 机 载荷 计 算 模 型 中 所 有 的 载
,
荷 都 是 作 为集 中 载 荷处 理 的
,
。
。
建立 有 限 元 模 型
,
过 渡 的 区 域 内 采用 三 角 形 单 元
,
。
时 必 须 将 集 中载 荷 转 换 成 分布 载 荷 而后 分 配
、
单元总数
:
:
5 969 (
:
其 中 三 角形 板 壳 元
六 面 体单元 组
。
:
:
21 4 5
;
四边形板壳元
2
3652;
:
:
17 2 )
;
½ 各单 元 的形 状 尽 量规 则 合理 对 应 力集
中 区 域 保 证 单元 的 纵横 比 不 大 于
不 小于
0
.
。
载 荷 组数
3
; 组 约束组数
1
,
2: 1
户 快 速 准 确 地 建立 和 修 正 有 限元模 型 有 效 的
对 QYU
。
1 6o
汽车起重
辅 助工 具
。
机转 台 结 构 进 行 了 有 限 元 分 析
1
分 析 计算 模块 用 于 对 前 处 理 中建 立的有 限
一体化有限 元分析系 统
LA B
c AD D
/ S
STR E
S
-
元模 型 进 行 分析 计 算
可 以 以 在 线 模 式 或批 处 理 模 式进 行 动 态 和 静 态 分 析 它还 为
。
件之 一 它 将三维 几何造型 图 形 化 有限元建
模 有 限 元 分 析 计 算 及 形 象 化 的结 果 描 述 集 为
一体 所示
。 。
N A ST R A N