路灯车转向解析法计算结果如何与有限元计算结果对比分析??   路灯维修车出租, 江门路灯维修车出租, 江门路灯维修车租赁 为了验证软件设计计算的结果的正确性，让其结果与比较成熟的有限元方法计算结果进行对比分析，通过两种结果之间差值，来寻找造成的原因，以此来修正我们用解析法设计的软件平台。为了更好的验证解析算法，我们所采用的有限元方法已经在等多台路灯车应用，其结果的正确性经过了实践的检验。

      有限元方法也叫有限单元法是随着计算机技术的发展而被应用起来的一种弹性力学问题的数值求解方法。有限元应用在工程中主要方式是结构的优化设计，如结构外形的最优化、结构强度的分析，模态分析等等。有限元法的发明，促使仅依靠经验的传统结构设计变得更加合理，设计出的产品也是越来越精确，尤其是在产品设计过程中试验品试制次数大量减少，产品质量也得到提升。本文所指的有限元算法是采用前处理软件Hypermesh和ANSYS有限元分析软件进行分析。首先，用把Pro/E模型导入Hypermesh软件对路灯车模型进行前处理，主要包括几何清理、抽取中面、几何修复、网格划分、网格质量检查，单元赋予属性等。把参数化模型导入ANSYS软件进行模型组装和加载求解，通过软件的后处理，查看模型的整体位移和应力值，也可以提取局部结构应力值查看，对于计算结果的正确性，可以让其与实验提供的数值进行比较，来判断计算结果是否正确，以此确定有限元算法的正确性。为了计算性能便于操作，运用ANSYS的参数化程序设计语言（APDL）和DOS命令相结合进行二次开发，编写有限元计算程序，实现多工况批量计算和结果提取，自动生成excel格式的性能表。

      有限元计算模型说明本章主要是以倾翻、支腿、变幅缸、回转支承，强度和刚度作为控制条件，进行路灯车臂架结构为主臂的总体和结构性能结果对比。有限元模型来源于QAY500路灯车项目，下面主要对主臂结构的有限元模型进行简单的介绍。QAY500路灯车主臂一共7节臂，采用箱型薄壁形式的臂筒，其截面是U形，截面形状。伸缩方式采用单缸插销式，为了能够实现主臂的自动伸缩和锁定长度。一至七节臂具有相同或部分相同的结构与功能，其中，除了基本臂和末节臂外的中间节臂的末端设置臂销和缸销槽，以及在中间节臂上设置臂销孔。主臂的中间节臂上可有4个臂销孔，分别在该节臂伸缩油缸最大行程的46%位置，伸缩油缸最大行程的92%位置和伸缩油缸最大行程100%位置，其中每一个位置依次用0、1、2、3来表示。通过相临节臂不同位置的臂销锁定，最终产生不同工况的起重臂总长[51]。图5.1U形截面由于不同工况下，同一臂长有很多种主臂组合，其中，基本臂是固定的，剩下的六节臂可伸缩。因此采用6位数字来表示主臂组合，这6位数字从左到右依次代表二、三、四、五、六，七节臂的伸缩长度，每一位的数字为0到3之间的4个数的其中一个，例如主臂组合211310，其代表的含义为：二节臂伸出长度为油缸最大行程的92%；三节臂伸出长度为油缸最大行程的46%；四节臂伸出长度为油缸最大行程的46%；五臂伸出长度为油缸最大行程的100%；六节臂伸出长度为油缸最大行程的46%；七节臂全缩。

     有限元模型简化建立时，主臂结构采用Beam188梁单元模拟，变幅缸结构采用LINK180单元模拟，钢丝绳采用Combin39单元模拟等等。然后，设置边界条件，分别是位移边界和载荷边界，简化后的主臂结构。计算结果对比分析路灯车主臂工况采用主臂长组合和幅度，尤其是同一个臂长有很多种臂架组合方式，并且不同的臂架组合方式计算的性能也是有差别的，所以计算出来的数据也就比较大，这就造成全部对比的工作量比较大。本章只取主臂的每一个臂长的典型工况进行对比分析：.

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     倾翻性能对比分析本章数据来自QAY500路灯车项目，它的支腿向外伸缩时有两种跨距，分别是6500mm和9600mm，同时它的配重有五种，分别是0kg、60000kg、120000kg、140000kg，160000kg。由于不同的跨距和配重所计算出来的倾翻性能也不一样，因此在进行对比分析时，支腿跨距为6500mm和配重为0kg可以为一组数据，所以一共有10组数据。同时，同一种跨距和配重下，不同的主臂长度所计算出来的倾翻性能也不一样，根据工况信息，每组数据还要14个工况进行对比。由于篇幅有限，下面以支腿跨距为6500mm，配重为0kg的这组数据的工况1和支腿跨距为9600mm，配重为60000kg的这组数据的工况6为例进行计算结果对比分析如下：(1)在支腿跨距为6500mm、配重为0kg时，对工况1进行对比分析：主臂长度为16.1m，主臂组合为000000时，倾翻性能对比。  为了使工况1的倾翻性能对比的结果更为直观的体现，下面采用excel中折线图来显示。  为了更为直观的显示工况6的倾翻性能对比的结果.  通过倾翻性能的解析法计算结果与有限元计算结果对比分析，发现主臂长度在16.1m～73.36m之间解析法计算结果偏大于有限元法计算结果，在78.57～84之间解析法计算结果偏小于有限元法计算结果，但是两种算法的吊重随幅度变化的轨迹基本一致，相对偏差随幅度的增大，逐渐增大，但是绝大多数都在15%以内，极个别工作幅度较大时，相对偏差大于15%。

     支腿性能对比分析由于支腿性能的计算与支腿跨距，配重和主臂长度有关，根据QAY500参数，有两种跨距和五种配重，所以支腿性能要进行10组计算结果对比。并且每组数据有14个工况，对比信息量比较大，篇幅有限，下面以支腿跨距为6500mm，配重为140000kg的这组数据的工况7和支腿跨距为9600mm，配重为60000kg的这组数据的工况4为例进行计算结果对比分析如下：(1)在支腿跨距为6500mm，配重为140000kg时，对工况7进行对比分析：主臂长度为47.33m，主臂组合为000222，支腿性能对比见。主臂长度为31.72m的支腿性能对比通过支腿性能的解析法计算结果与有限元计算结果对比分析，发现主臂长度比较短，幅度比较小时，解析法计算结果偏大于有限元法计算结果，随着幅度逐渐增大，有限元计算结果慢慢大于解析法计算结果。随着主臂长度逐渐增长，有限元计算结果完全偏大于解析法计算结果。总的来说，两种算法的计算结果随幅度变化轨迹基本一致，在配重比较小时，相对偏差有小部分在15%以上，随着配重增大，相对偏差基本都控制在15%以内。535.3.3回转支承性能对比分析由于回转支承性能与配重和主臂长度有关，根据QAY500参数，有五种配重，所以回转支承性能要进行5组计算结果对比。同一种配重下，不同的工况计算的回转支承性能也不一样，根据工况信息，每组数据还要14个工况进行对比。由于篇幅有限，下面以配重为0kg这组数据的工况10和配重为160000kg这组数据的工况14为例进行计算结果对比分析如下：(1)在配重为0kg时，对工况10进行对比分析：主臂长度为62.95m，主臂组合为012222，回转支承性能对比。  为了更为直观的显示工况10的回转支承性能对比的结果。  (2)在配重为160000kg时，对工况14进行对比分析：主臂长度为84m，主臂组合为333333，回转支承性能对比。 发现主臂长度在16.1m～73.36m之间解析法计算结果偏大于有限元法计算结果，在78.57m～84m之间解析法计算结果偏小于有限元法计算结果，但是两种算法的计算结果随幅度增大的轨迹基本一致，相对偏差有极个别在15%以上，绝大多数都在1%～15%之间。www.ztgkccz.com/

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