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1、建材世界2017年第38卷第2期doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2017.02.027装卸起吊运输平台设计与有限元分析汪绪谦,黄玮松(深圳中集天达物流系统工程有限公司,深圳518000)摘要:基于装卸起吊运输平台多功能设计,利用有限元软件ANSYS进行了有限元分析研究。建立了装卸起吊运输平台的三维有限元模型,根据对装卸起吊运输平台工作状态,对其进行各种工况下的受力分析,探讨了不同工况下结构的位移和应力响应,确定了结构的危险截面及最大应力,提出了相应的设计修改建议。关键词:
2、平台;有限元;应力;运输系统;吊臂系统DesignandFiniteElementAnalysisofLoadingandLiftingandTransportingPlatformWANGXu-qian,HUANGWei-song(ShenzhenCIMCIntraLogisticsSystemsCo,Ltd,Shenzhen518000,China)Abstract:Thispaperusedfiniteelementsoftwaretomakefiniteelementanalysisont
3、hedesignofloadingandliftingandtransportingplatform.3-Dfiniteelementmodelwasbuiltandmechanicalanalysiswasmadeundereveryconditionbasedontheworkstateofloadingandliftingandtransportingplatform.Thestructuraldisplacementandstressre-sponseunderdifferentcondi
4、tionswasdiscussed,andthisguaranteethedangeroussectionandmaximumstressofstruc-ture.Somesuggestionswereprovided.Keywords:platform;finiteelement;stress;transportingsystem;cranejibsystem装卸起吊运输平台是一种具有吊装、装卸传输和自行驶运输货物的综合特种设备,主要用于机场、码头、仓库等区域。平台能从飞机舱门、仓库月台等装卸物
5、资,而且具有自行驶能力,能运抵货物集散地,能够在升降范围内任一高度给飞机、卡车或静止平台装卸货物。目前,国内学者对该类运输设备还鲜有研究,因此,对装卸起吊运输平台总体设计和有限元分析,提出了相应的设计修改建议,为同类设备的设计提供了依据。1装卸起吊运输平台总体设计装卸起吊运输平台设计不同于传统设备,根据工程要求,装卸起吊运输平台不仅可用来放置和传递货物,同时还具有以下功能:1)可独立完成横滚±3°和俯仰±2°;2)平台上表面装有传动辊筒,人员行走通道、导向装置等;3)在平台上起吊装置,能完成货物装
6、卸工作,起吊装置的设置不会妨碍货物在平台上的传输;4)平台运输时,驾驶室可横向收到平台内部。1.1平台主要结构组成平台主要由下面几个部分组成:底盘,传输台面,升降机构,起吊装置,驾驶室总成,液压部分,制动系统,电器部分,平台布置如图1所示。收稿日期:2017-02-27.作者简介:汪绪谦(1961-),硕士,高级工程师.E-mail:tdwxq@stas.cimc.com106建材世界2017年第38卷第2期1.2平台工作模式平台主要有两种工作模式:行驶模式与装卸模式。装卸模式下分两种状态:装卸状
7、态,吊装状态。1)行驶模式:行驶模式时,平台的装卸和吊装功能被锁定,平台只能进行行驶动作。此时平台可以载重,驾驶室降低到最低位。起吊装置完全折叠收起,吊臂支腿油缸收起,如与货物不干涉,则吊臂横向伸缩门架收回到最近位。底盘各支腿油缸收回。2)装卸模式:包括装卸状态和吊装状态。在装卸状态下,可根据输送、吊装货物尺寸大小,驾驶室可横向外拉,让开平台传输空间。在吊装状态下,平台处于装卸模式下,四个底盘支腿油缸完全伸出,平台吊臂支腿油缸伸出,吊臂伸缩门架先将吊臂横向拉伸到中位或者最远位(视吊装对象规格而定)
8、,再进行吊装。2有限元分析为了整体把握平台在工作过程中的受力状况,明确危险截面,合理布置结构,该文运用ANSYS软件对平台结构进行有限元分析,得到各种工况下的变形及应力,为平台结构设计提供依据。2.1有限元模型根据运输系统工作过程,整个计算分为8种模式,真实模拟其工作过程,将最大载荷置于台面不同位置进行计算,其中有限元模型根据8种模式所处的不同状态分别建立计算模型,以便更真实的反映运输系统在不同状态下的受力情况。平台计算模型是在实际几何模型的基础上简化而来,主体结构全部按照实际尺寸
