三水云梯车，三水云梯车出租，三水云梯车公司，液压云梯车工作时，各机构频繁启动、回转、伸臂、挖掘、提升卸料、制动且进行复杂的复合运动，使液压云梯车结构承受强烈的冲击和振动。随着液压云梯车向着重载、高精度、轻量化发展，工作装置结构在动载荷作用下的振动问题变得日益突出。因此，对工作装置进行动态优化设计，改进其动态性能，减小振动，提高其工作平稳性，具有重要意义。模态是构成各种工程结构复杂振动的最基本的振动形态，通过模态分析可得到结构的固有频率和主要振型，是结构动态性能分析和优化设计的基础。国内外许多学者基于模态技术对机械结构进行了结构优化，但现有针对关键模态频率对动态性能以及灵敏度的影响关系研究还不够深入，对动态优化设计的方法有待进一步提高。本文以液压云梯车工作装置为研究对象，利用模态分析技术得到工作装置的各阶模态频率和模态特性，确定影响液压云梯车工作装置动态性能的关键模态频率。将此模态频率作为优化目标，通过对主要结构参数进行灵敏度分析，得到工作装置动态优化的设计变量。确定工作装置几何约束、性能约束等约束条件，最后采用扩展拉格朗日乘子法对工作装置结构进行动态优化设计。工作装置的结构有限元动力学模型对于机械系统，建立其有限元模型，采用动力缩减技术后其结构动力学分析的有限元方程。构件总质量矩阵，构件总刚度矩阵，构件总阻尼系数矩阵，强迫运动速度，强迫运动加速度，模态加速度，模态速度，主动力，反作用力通过求解式，可得到结构振动系统的固有频率、振型等结构固有特征以及位移、速度、加速度、应力、应变等动力响应。分析求解结构系统的固有频率及振型是动态优化设计的基本内容。通过机械结构有限元模型的模态分析确定结构部件的频率响应和模态，进一步确定影响结构动态性能的关键模态频率，并以此作为动态优化的重要目标函数。工作装置结构模态分析及动态谐响应分析在UG N中建立液压云梯车工作装置三维实体模型，去除螺纹孔、圆角、倒角等对分析结果影响较小的特征。划分网格，工作装置采用自由网格划分方法和四节点四面体实体单元进行网格划分，共计个单元，个节点。工作装置机构通过销轴将各部件联接起来，销轴铰接采用如下处理方法:去除销轴，在销轴中心销建立外部节点，在外部节点和销轴孔内表面之间采用ＲBE单元建立刚性区域，约束径向自由度，保留切向自由度。

  三水云梯车，三水云梯车出租，三水云梯车公司，对于液压缸将整个液压缸包括液压油在内看成是一个实心阶梯圆柱轴，使用钢的材料的特性。设置材料弹性模量、泊松比、密度、重力加速度等相关属性。液压云梯车工作装置应进行约束模态分析，对于典型工况，液压缸的销孔间距不变，工作装置、回转平台和动臂油缸应为一个固定结构，故在动臂及动臂液压缸分别与回转平台铰接处的销轴处进行全约束。进行标准挖掘工况结构模态分析。表为工作装置结构系统前阶固有频率，对应的前阶模态振型图如图所示。其中点C为动臂与转台铰接销轴中间截面圆心;点E为斗杆液压缸和斗杆铰接销轴中间截面圆心;点F为动臂与斗杆铰接销轴中间截面圆心;点K为连杆机构与铲斗铰接销轴中间截面圆心;点Q为斗杆与铲斗铰接销轴中间截面圆心。从第阶模态振型图可以看出，该阶频率对应的主振型以C和K点为转轴中心，在Z轴方向上以工况姿态为平衡位置的向内摆动。从第阶模态振型图可看出，该阶频率对应的主振型主要为OY平面内弯曲运动及在Z轴方向上以工况姿态为平衡位置的向外摆动。基于模态分析的液压云梯车工作装置动态优化设计型为OY平面的弯曲振动以C、E、K为轴心，以工作装置姿态位置为平衡位置的对称复合扭转运动。通过求解分析模态数，可以发现，真正影响云梯车工作装置的频率多集中在前阶上，且前阶固有频率都在 Hz之内，因此液压云梯车工作装置模态分析时，选前阶频率进行分析。通过模态分析得到了液压云梯车工作装置结构的低阶固有频率，为了解各阶频率对结构动载荷的响应情况，需对结构进行谐响应分析。谐响应分析用于确定线性结构在承受随时间按正弦规律变化的激励时的稳态响应，可得到随频率变化的结构响应曲线。图表示动臂顶部节点垂直方向位移-频率响应曲线，图表示斗杆顶部节点垂直方向位移-频率响应曲线。由响应曲线可看出，在不同激振频率的动载荷作用下，位移-频率响应最大峰值均出现在第阶模态频率，故第阶频率易引起液压云梯车工作装置的共振，由上述模态分析可知，第阶振型主要由机械臂的弯曲振动引起，因此，提高机械臂的动刚性是液压云梯车工作装置动态优化设计的主要目标。工作装置结构灵敏度分析灵敏度分析是指结构动态特性指标对设计变量的影响敏感程度。结构灵敏度分析是动态优化的基础，通过结构灵敏度分析，可以方便地确定对结构动态特性影响最大的结构设计参数，从而通过修改结构的重新分析最终求解分析结构动态优化的设计方案。

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