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叉车门架作为主要工作装置,其在额定载荷时全提升状态下的刚度和强度,以及在实际工况中的低阶模态下的振型,尤其是工作行驶时由路面产生的随机激励是影响其性能的关键指标。因此,对叉车门架进行静态、模态分析计算和优化,以及对优化后门架的静态、动态参数进行分析验证,对叉车门架工作的安全性能具有重要意义。 基于ANSYS的参数化建模对RT25.5型高位前移式叉车起升系统的门架进行了分析。
参数化建模使得在对模型进行静态和模态分析后，能够根据结构可靠性指标以及成本,对模型结构进行优化改进。本文的主要工作和成果如下：
1.在全面认识叉车门架系统基本结构的基础上,针对RT25.5型前移式高位叉车的立柱、横梁支承结构进行了剖析,并对其门架系统的三级门架进行了受力计算,分析了其临界条件下内、中、外门架的基本受力情况。
2.基于ANSYS对RT25.5型前移式高位叉车的三级门架分别进行参数化建模,在满载荷、全伸展的临界工况下进行了静力学分析,并分析了各种工况下三级门架各个的受载情况和应力分布,验证RT25.5型前移式高位叉车设计的可行性。
3.利用ANSYS对内门架机构进行了模态分析,求解内门架在预应力下的各阶固有振型和频率,并提取了的振动特性,分析了预应力下的振型和应力集中情况。再通过多种实际工况下几种模型的模态分析,分析了叉车在提升货物的工作状态下不同部位的振动特性,提出了驾驶操作该型号叉车进行装卸货物以及行驶的安全性建议。
4.根据内门架的安全性指标和成本,为优化选择适合的设计变量、状态变量,以减轻重量即减小体积为目标函数,以满足强度、刚度等性态条件和几何边界条件为约束条件,获得最优方案。
随着国内叉车制造业的快速发展,对叉车门架的综合性能也提出更高的要求。然而从现行叉车门架系统应用现状看,其在系统声压峰值的快速提升情况下所产生的噪声将为人的听觉系统产生极大危害,这就要求在结构设计中做好优化工作。本文主要对叉车门架系统噪声产生的机理与危害、叉车门架系统的结构以及优化设计门架系统的具体策略进行探析。
