大型悬挂轨道的结构设计与数值分析.pdf

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1、机械设计与制造第4期l30Machine~~Design&Manufacture2014年4月大型悬挂轨道的结构设计与数值分析曹霞，尹飞鸿1,2(1．常州工学院机电工程学院，江苏常州213002；2．常州市特种加工重点实验室，江苏常州213002)摘要：对电磁屏蔽门悬挂轨道进行了结构设计，运用三维软件对该悬挂轨道进行了三维建模，在此基础之上，将模型导入有限元分析软件并进行了相关有限元分析，得到了该车架的最大变形量及最大应力，其最大应力值未超过材料的许用应力，最大变形也满足设计要求，通过模态分析得到了悬挂轨道的固

2、有频率和振型，为传动系统设计提供了参考，从整个设计结果来看悬挂轨道安全可靠，可以应用于生产实际。设计了一种梁加衍架式的悬挂行走轨道来解决这一难题。关键词：悬挂轨道；结构设计；三维造型；静力分析；模态分析中图分类号：TH16；TG4文献标识码：A文章编号：1001—3997(2014)04—0130—03TheStructureDesignandNumericalAnalysisforLargerHangngRailCAOXia．YINFei—hong’(1．Changzh0uInstituteofTechnol

3、ogy，JiangsuChangzhou213002，China；2．ChangzhouKeyLaboratoryofNontraditiona[Machining，JiangsuChangzhou213002，China)Abstract：ThestructureofhangingrailWO$designedatfirst，andthen，themodelwasestablishedbysoftwareofPro／Eandthefiniteelementanalysiswasachievedaboutthe

4、mo~imumstressanddeformationinhangingrail．Intheend，theinherentfrequencyandvibrationtype础calculatedinordertoprovider~ferencefo，thedesignoftransmissionsystem．ThusthecredibilityandsafetyofthewholevehicleframeWaSassured．Fromthewholedesignandtheresultsofanalysis，t

5、herailissandreliable，C01tbeappliedtoactualproduction．KeyWords：HangingRail；StructureDesign；3DModeling；StaticAnalysis；ModalAnalysis1引言4电磁屏蔽门悬挂轨道有限元静态分析国家电网公司在建造某电气设备检测中心时要求设计电磁与计算屏蔽门悬挂行走轨道，该轨道工作长度为36350m，同时要求工作4．1分析方法的确定长度内的最大挠度不超过7mm，设计了一种梁加衍架式的悬挂悬挂轨道主要用来作为15

6、~21m电磁屏蔽门的缓慢悬挂行行走轨道来解决这一难题。走轨道，同时用来承载电磁屏蔽门的门重，由于电磁屏蔽门工作2电磁屏蔽门悬挂轨道的结构设计时的行走速度很慢，所以，分析时可以用静态的方法来近似代替，由于该轨道属于单件生产，为了节约成本和缩短制造周期，只需考虑到电磁屏蔽门在运行过程中不同位置对行车轨道的影选用H型钢、方管和钢板作为其制作材料，通过焊接方式形成电响。分析时采取按段进行分析计算的方法，即取屏蔽门右端滚动磁屏蔽门悬挂轨道，H型钢选H800x300x14x26的H型钢，方管轮悬挂于轨道梁架最右端(工况一)

7、、屏蔽门右端滚动轮悬挂于轨选250x10的方管、牛腿安装板选30~300~500的钢板，其结构简道梁架右半部分中间位置处(工况二)、屏蔽门悬挂于轨道梁架中图，如图1所示I】J。间位置处(工况三)和屏蔽门左端滚动轮悬挂于轨道梁架最左端3电磁屏蔽门悬挂轨道模型构建(工况四)四个工况进行分析。由于大部分有限元分析软件的建模功能都不是很强，为了4．2电磁屏蔽门悬挂轨道有限元建模便于数值分析，选用了建模功能强大的Pro／E软件构建了电磁屏近年来，随着计算机技术的发展，大型有限元软件在产品的蔽门悬挂轨道三维模型，如图2所示

8、。设计开发中越来越被应用，将电磁屏蔽门悬挂轨道Pro／E实体模来稿日期：2013-09—30基金项目：国家863计划项目(sQ2008AAlOxK1468859)；江苏省高校自然科学基金项目资助(08KJD460002)作者简介：曹霞，(1973一)，女，江苏常州人，硕士研究生，讲师，主要研究方向：先进制造技术；尹飞鸿，(1969一)，男，江苏南通人，硕士研究生，教授，主要研究方向：C