针对液压挖掘机动臂静强度的灵敏度分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第参嬲孝月

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3、工翟彩我国铁路道床大部分是石灰岩道渣，石灰岩强步实现了双轴椭圆振动。捣稳一体化的研究已经迈度低、易粉碎，遇水后又会板结，由于捣固频率过低，出了重要的一步，但待做的研究工作还很多，与真正道床稍有板结，镐头插入就困难，会较大地影响捣固实现捣稳一体化还有很大的距离。作业效率。参考文献4结论[1]1韩志青，唐定全．抄平起拨道捣固车[M】．北京：中国铁道出版社，2004．产生高频双轴椭圆振动的捣固装置能有效提高[2]2赵凤德．动力稳定车[M】．北京：中国铁道出版社，道

4、渣的密实度，改善道床的稳定性，能更好地满足我1985．国铁路高速、重载的需要。因此，开发高频双轴椭圆[3]3苏保生．动力稳定车稳定装置的国产化研究叨．铁振动捣固装置对我国捣稳一体化技术有着重要意道建筑，1997(2)：31—34．义。目前我院交通修养技术与装备研究所已经完成了双轴椭圆振动的数学模型建立，并用ADAMS动通信地址：湖南长沙中南大学交通运输工程学院交通修养力学分析软件进行了捣固装置样机的虚拟仿真，初技术与装备研究所(410075)(收稿日期：2007—12—29)液压挖掘机动臂静强度的灵敏度分析木三一重机有限公司陈健喻江波重庆大学机械传动国家

5、重点实验室籍庆辉李延骁杨为随着市场竞争日趋激烈，迫切需要缩短产品开1灵敏度分析的理论基础发时间。在这种情况下，结构分析在结构设计中显得十分重要，而分析结果的可靠性、有效性及分析过程灵敏度系数是指响应值r与设计变量的变化量的高效性与对设计的正确指导作用密切相关[。灵Or／Ox的比值，是在特殊设计特征下通过设计变量敏度分析是用来计算设计变量变化对应的结构响应的向量求得，如式(1)所示：的变化率，将必要的变化率信息传递给优化器，达到最优化设计的目的，是一种极为有效的方法，能够充、IaIff分挖掘设计潜力，比较、评价设计方案并在各种设计方案中寻优，从而得到可靠的

6、具备各项良好性能的式(1)中下标表示第响应下的i的变化量，相最优设计，有效地提高了分析效率。对变量魁的斜率如图1所示。基金项目：国家自然科学基金(50505026)；重庆市自然科学基金(CSTC，2005BB3222)一23—维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com=警一{(8)通过式(8)计算可获得位移灵敏度，并进而得到其他响应的灵敏度。运用通过有限元分析解耦了的刚度矩阵可减少位移灵敏度分析的运算机时。注意到公式(8)的右边，包含了偏导o{P}／Oxi和O{K}／Ox。由于它们是随设计变量变化的隐函数，其导数

7、可通过有限差分法近似得到。图1灵敏度系数的图解单元属性最优时：00有限元模型包含了几何特征、材料属性和边界_+_+条件，通过定义工况可进行线性静态位移响应计算。—!(±垒2】=(2】OXAxi静态响应如压力和应变都可由位移结果推导。00任意一个响应可表示为随位移变化的函数：_+_+一盟±1==I1．(9)r=-r(u)(2)OxiAxi⋯一形状优化时：式中：是位移结果。阻_[+△一位移结果是随设计变量变化的隐函数i)1一(一△i)=()(3)00_+_+由于其他响应都可写成自变量为位移的函数，盟±2l=_==l(10)Ox2Axi⋯也可写为设计变量的函数

8、：Ax=DFELB×麓(11)r=r()](4)作为有限差分近似求解，通过式(5)、(11)设计由设计变量变化引起的响应灵敏度可用有限差变量表达单元属性变化只。实际中，式子里的设分来近似：计变量在独立设计的变量和独立变化单元中是通用r上r上的。OxiAxi2结构分析模型的建立—帕—帕_+—帕—帕：丑!±垒苎丝±垒墨圭2二r』(丝2(5)2．1单元的选取及划分Axi动臂的整体式弯臂采用大圆弧过渡以减小该处通过公式(5)可以得到随设计变量和位移结果的应力集中，结构简单，重量轻。如图2所示，其主体变化的函数。然而，位移响应又是随设计变量变化的框架由上盖板、下盖

9、板、左侧板及右侧板焊接而成。一上下盖板均由上下两块厚度为9mm的钢板拼焊而隐函数，所以采用如下公式计算Au：成。前后侧板分别由厚度为9inlrn、8mm和9mm的3块16Mn钢板拼焊而成。动臂与转台的轴座以及斗△=×i(6)以杆缸、动臂缸连接的支座均用16Mn；与斗杆连接的公式(6)要求位移灵敏度已知，它可以通过对静轴座采用了20Cr。轴座与箱形框架焊接成动臂。力平衡的微分方程求解：由于动臂的主体框架由上盖板、下盖板、左侧板由【嗣{：{P】(7)及右侧板焊接而成，这些焊接件的厚度分别为8-9得到mm，长宽方向的最小尺寸大于200mm。由有限元理--——2

10、4--——维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuet