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          ₰病急乱投医，逢庙就烧香   ₰      三水区登高车出租,   佛山三水区登高车出租,     佛山登高车出租公司        登高车动臂结构解析法计算计算方法及过程,         模型建立原则,  动臂是空间方向不同的薄板焊接成的结构。建立其有限元模型所遵循的原则如下：1．各板件厚度方向的位置以板厚中性层位置来确定；2．为保证焊接工艺而设计的板边缘对计算结果影响很小，建立有限元模型时忽略；  3．对于圆形板、圆弧板，采用正多边形进行网格剖分。  工况1臂架全缩，工作幅度2.5m1．有限元模型：有限元模型节点数12897，单元数13028。   边界条件(1)约束及耦合将两相邻臂节的上部滑块及其对应部分及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY两个方向的位移耦合；下部滑块及其对应部分及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY、UZ三个方向的位移耦合，以模拟动臂间滑块连接。在动臂根部销轴连接处和动臂下侧变幅油缸销轴连接处建立刚性节点，在刚性节点上施加UX、UY、UZ、RY、RZ方向的约束，放开绕X轴旋转方向的RX约束。在动臂头部滑轮组中心建立刚性节点，并与滑轮组轴固定板圆孔处建立刚性区域，模拟轴、孔连接，传递力及力矩，并在此处施加集中力。   (2)载荷此工况按照1.25倍静载试验载荷进行计算，即计算工况：臂长4.7m，幅度2.5m，起重量12t×1.25=15t。转换为此模型刚性节点处的集中力：FY=-90502N，FZ=-115838N。 动臂整体应力最大值为341.26MPa，符合设计要求。  动臂最大变形位移量26.86mm，变形量较小。整体屈曲稳定性系数7.55，屈曲最大值发生在基本臂腹板位置，符合设计要求。

           工况2臂架全缩，工作幅度4.3m1．有限元模型：有限元模型节点数12897，单元数13028。  (1)约束及耦合将两相邻臂节的上部滑块及其对应部分及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY两个方向的位移耦合；下部滑块及其对应部分及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY、UZ三个方向的位移耦合，以模拟动臂间滑块连接。在动臂根部销轴连接处和动臂下侧变幅油缸销轴连接处建立刚性节点，在刚性节点上施加UX、UY、UZ、RY、RZ方向的约束，放开绕X轴旋转方向的RX约束。在动臂头部滑轮组中心建立刚性节点，并与滑轮组轴固定板圆孔处建立刚性区域，模拟轴、孔连接，传递力及力矩，并在此处施加集中力。  (2)载荷此工况按照1.25倍静载试验载荷进行计算，即计算工况：臂长4.7m，幅度4.3m，起重量7t×1.25=8.75t。转换为此模型刚性节点处的集中力：FY=-85424N，FZ=-7474N。 动臂整体应力最大值为300.90MPa，符合设计要求。动臂最大变形位移量21.59mm，变形量较小。整体屈曲稳定性系数10.16，符合设计要求。

          工 况3二节臂全伸，工作幅度3.0m1．有限元模型：有限元模型节点数12818，单元数12948。  约束及耦合将两相邻臂节的上部滑块及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY两个方向的位移耦合；下部滑块及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY、UZ三个方向的位移耦合，以模拟动臂间滑块连接。34在动臂根部销轴连接处和动臂下侧变幅油缸销轴连接处建立刚性节点，在刚性节点上施加UX、UY、UZ、RY、RZ方向的约束，放开绕X轴旋转方向的RX约束。在动臂头部滑轮组中心建立刚性节点，并与滑轮组轴固定板圆孔处建立刚性区域，模拟轴、孔连接，传递力及力矩，并在此处施加集中力。(2)载荷计算工况：臂长7.7m，幅度3.0m，起重量为9.1t。转换为此模型刚性节点处的集中力：FY=-39094N，FZ=-80154N。  动臂整体应力最大值为352.18MPa，存在于二节臂与基本臂前滑块接触处附近，这是模型简化时使用刚性区域、耦合模拟滑块处连接导致的，可以忽略不计。平均应力较小，且应力分布合理均匀，符合设计要求。动臂最大变形位移量72.79mm，符合设计要求。整体屈曲稳定性系数6.29，整体稳定性较好，符合设计要求。

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          工况4二节臂全伸，工作幅度7.3m1．有限元模型：有限元模型节点数12818，单元数12948。  约束及耦合将两相邻臂节的上部滑块及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY两个方向的位移耦合；下部滑块及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY、UZ三个方向的位移耦合，以模拟动臂间滑块连接。在动臂根部销轴连接处和动臂下侧变幅油缸销轴连接处建立刚性节点，在刚性节点上施加UX、UY、UZ、RY、RZ方向的约束，放开绕X轴旋转方向的RX约束。在动臂头部滑轮组中心建立刚性节点，并与滑轮组轴固定板圆孔处建立刚性区域，模拟轴、孔连接，传递力及力矩，并在此处施加集中力。(2)载荷此工况按照1.25倍静载试验载荷进行计算，即计算工况：臂长7.7m，幅度7.3m，起重量为4.1t×1.25=5.125t。转换为此模型刚性节点处的集中力：FY=-50102N，FZ=-3503N。  动臂整体应力最大值为427.50MPa，存在于二节臂与基本臂前滑块接触位置附近，这是模型简化时使用刚性区域、耦合模拟滑块处连接导致的，可以忽略不计。平均应力分布在300MPa以下，且整体应力分布合理，符合设计要求。动臂最大变形位移量83.27mm，符合设计要求。整体屈曲稳定性系数5.19，最大屈曲变形发生在二节臂尾部，符合设计要求。

          工况5二节臂全伸，三、四、五节臂均伸1／3，工作幅度3.0m1．有限元模型：有限元模型节点数12856，单元数12995。  约束及耦合将两相邻臂节的上部滑块及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY两个方向的位移耦合；下部滑块及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY、UZ三个方向的位移耦合，以模拟动臂间滑块连接。在动臂根部销轴连接处和动臂下侧变幅油缸销轴连接处建立刚性节点，在刚性节点上施加UX、UY、UZ、RY、RZ方向的约束，放开绕X轴旋转方向的RX约束。在动臂头部滑轮组中心建立刚性节点，并与滑轮组轴固定板圆孔处建立刚性区域，模拟轴、孔连接，传递力及力矩，并在此处施加集中力。(2)载荷计算工况：臂长10.7m，幅度3.0m，起重量为6t。转换为此模型刚性节点处的集中力：FY=-18170N，FZ=-55922N。  动臂整体应力最大值为327.86MPa，存在于二节臂后滑块附近，这是模型简化时使用刚性区域、耦合模拟滑块处连接导致的，可以忽略不计。平均应力分布在300MPa以下，且整体应力分布均匀，符合设计要求。动臂最大变形位移量98.25mm，变形量符合设计要求。整体屈曲稳定性系数8.00，最大屈曲变形发生在二节臂尾部，符合设计要求。

            工况6：二节臂全伸，三、四、五节臂均伸1／3，工作幅度10.3m1．有限元模型：有限元模型节点数12856，单元数12995。  约束及耦合将两相邻臂节的上部滑块及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY两个方向的位移耦合；下部滑块及其对应部分各自建立刚性区域，然后对刚性区域主节点建立UX、UY、UZ三个方向的位移耦合，以模拟动臂间滑块连接。在动臂根部销轴连接处和动臂下侧变幅油缸销轴连接处建立刚性节点，在刚性节点上施加UX、UY、UZ、RY、RZ方向的约束，放开绕X轴旋转方向的RX约束。在动臂头部滑轮组中心建立刚性节点，并与滑轮组轴固定板圆孔处建立刚性区域，模拟轴、孔连接，传递力及力矩，并在此处施加集中力。(2)载荷此工况按照1.25倍静载试验载荷进行计算，即计算工况：臂长10.7m，幅度10.3m，起重量2.2t×1.25=2.75t。转换为此模型刚性节点处的集中力：FY=-26900N，FZ=-1645N。  动臂整体应力最大值为477.51MPa，位于二节臂后滑块附近，这是由于模型简化时使用刚性区域、耦合模拟滑块处连接导致的，符合设计要求。动臂最大变形位移量133.12mm，符合设计要求。整体屈曲稳定性系数5.45，屈曲最大值发生在二节臂后部腹板位置，符合设计要求。

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