基于ansys的混凝土泵车下车结构有限元接触分析 finite element contact analysis based on ansys for xc structure of the truck-mounted concrete pump.pdfVIP

DESIGN CALCULATION 设计计算 基于ANSYS的混凝土泵车下车结构 有限元接触分析 1 2 吴庆勇 ，孙武和 （1. 徐工集团工程机械股份有限公司 建设机械分公司 ，江苏 徐州 221004 ； 2. 吉林大学 机械科学与工程学院工程结构研究所 ，吉林 长春 130025 ） ［摘要］以混凝土泵车下车结构为研究对象 ，应用ANSYS软件对其进行360°臂架 回转有 限元接触 分析 ，以便更好地 了解泵车工作时下车各结构 的危险区域 ，全面掌握下车在最危险作业工况下 的变形和 应力分布情况 ，形成系统 的基于ANSYS软件平 台的泵车下车计算方法 ，为系列下车产 品的优化和改型设 计提供数值支持 ，提升设计效率 。 ［关键词］混凝土泵车 ；下车结构 ；有限元 ；接触分析 ［中图分类号］TU646 ［文献标识码］B ［文章编号］100 1-554X （20 13 ）06-0081-06 Finite element contact analysis based on ANSYS for XC structure of the truck-mounted concrete pump WU Qing-yong ，SUN Wu-he 1 混凝土泵车有限元模型 SHELL 181是ANSYS中有限应变壳单元 ，每节点具 有6 自由度壳单元 ，适于薄板和 中等厚度壳结构线 本 文 所 计 算 的泵 车 臂 长 为 5 6 m ，采 用 X 型 性 、非线性计算分析 ，计算 中设置厚度方 向的积分 支腿 。 点数为5个 。 利用有 限元多种单元类型 的特点 ，对Pro/E模 （2 ）梁单元采用Beam 188梁单元 。梁单元分 型进行 中面提取和几何处理 ，划分 网格 ，添加有限 为实际梁和辅助梁 ，实际梁即为真实模拟实际结构 元信息 ，建立下车结构细化模型 （见 图1 ），应用 （赋以实际截面和重量 ）；辅助梁是为了真实传递 ANSYS软件对其进行360°臂架 回转工况有 限元分 力和力矩 （截面大、无质量 ）。对于底座与支腿连 ［1 ］ 析 。 接处 的销轴 ，采用实际梁模拟 ；对于转台处的梁和 副车架后端的梁 ，采用辅助梁模拟。 （3 ）杆单元采用Link 180和杆Link 10单元 。 Link 180单元是实现轴与轴承之 间力 的传递 ，辅助 杆 、无质量 ；Link 10单元模拟支腿油缸 ，其具有独 一无二的双线性刚度矩阵特性 ，使其成为轴 向受拉