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基于ANSYS的900t造桥机有限元分析

作　者: 徐艳平
导　师: 谷立臣
学　校: 长安大学
专　业: 机械电子工程
关键词: 造桥机有限元分析模态分析 PSD
分类号: U445.36
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

国内某建设机械公司根据市场需求设计了一种YZS900t型号的上行式移动模架造桥机,它是可在桥位处一次拼装、逐孔滑移施工的成套设备,被称为可在桥墩处移动的混凝土工厂和桥梁制造平台。因造桥机属非标设备,无专门的设计规范和标准,施工中造桥机将承受大载荷下的复杂工况,且工作环境恶劣。因此设计制造单位要求对其进行典型工况下的有限元静力学计算和风振动力学分析,对保证工程安全具有重要的理论和实践意义。本文以此为目的展开研究。本文以YZS900t上行式移动模架造桥机为研究对象,运用大型通用有限元分析软件ANSYS,依据实际结构特点和分析工况需要建立造桥机的有限元模型,对不同工况下造桥机各部件的刚度、强度及稳定性进行校核。计算结果表明：移动模架系统各结构均满足静强度、静刚度和稳定性要求,能够在施工中安全使用。对造桥机进行模态分析,得到三种工况下移动模架系统的前六阶自振特性,并进行必要的比较分析,发现主梁在移机就位工况(打开位)变形很小,而在制梁前工况(合拢轻载位)和满载制梁工况(合拢重载位)则发生了较大的变形；挂架系统在满载制梁工况的各振型中,变形明显比移机就位工况及制梁前工况大。最后以单片挂架系统为例,对其进行随机振动分析(PSD分析),得出某特征节点的位移功率谱、速度功率谱和加速度功率谱,分析结果表明：低频段风载对挂架的静态作用较明显,随机风载在2.5HZ频率附近时容易引起结构共振。本课题研究结果表明用ANSYS进行结构有限元分析,既可以节省人力物力,又有比较高的计算和模拟精度,对工程实际十分有用,充分体现了ANSYS在产品设计中的作用和意义。该造桥机的有限元分析研究可为同类产品的设计及工程实际问题的解决提供具有参考价值的理论依据与实践指导。

基于ANSYS的900t造桥机有限元分析

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