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CDZ20A消防车机构负荷分析及调平系统设计研究

作　者: 张宏军
导　师: 孙玉清；陈海泉
学　校: 大连海事大学
专　业: 轮机工程
关键词: 受力分析举高机构有限元分析电液控制系统
分类号: U469.68
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 111次
引　用: 2次
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内容摘要

CDZ20A举高平台车是在成熟的CDZ系列产品基础上,参照国内外先进技术,结合我国具体情况而自主开发设计的又一新产品。整车采用液压驱动,可实现360°回转,并设有齐全的安全保护装置。本文总结了国内外消防车的发展现状,针对巨型举高平台车由于作业高度高、工作幅度大,臂架、车架等结构件相应复杂的情况,提出了用结构参数化设计来解决其工况和受力分析计算繁琐和不准确的问题。详细阐述了基于力学原理建立的参数化数学模型及其参数化软件的设计与实现。由于消防现场情况复杂多变,时间分秒必争,为了更有效地提高设备自动化程度,易于操作,降低对人员操作技巧的要求,减少人为事故的发生,本文对电液伺服比例自动调平系统的控制原理进行研究,自行设计开发四桩腿自动升降调平机构电液控制系统,实现电液控制系统自动完成落桩调平的动作。该课题是以辽宁抚顺产的CDZ20A型举高平台车开发为研究对象,首先,在设计过程中实现了对参数的便捷变更,显著提高了同系列产品结构设计及改进的效率。其次,为了弥补参数化软件分析的不足,课题中还采用ANSYS有限元分析法对主要结构件进行静力分析,给出了合理的计算方法和结论,使整车结构设计更趋于合理。最后,开发四桩腿自动调平操作系统,单键操作实现电液控制系统自动完成落桩调平动作,大大增强了设备的可靠性,同时有效地减少操作时间,实现启动和落座过程的自动化,提高工作效率,避免人为事故的发生,对灭火救援工作具有重要意义。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章绪论  10-24
  1.1 举高平台车简介  10-18
    1.1.1 举高平台车结构分析  11-17
    1.1.2 举高平台车的特点  17-18
  1.2 举高平台车设计技术国内外发展状况研究  18-21
    1.2.1 国内发展状况  18-20
    1.2.2 国外举高平台车发展状况  20-21
    1.2.3 举高平台车发展趋势  21
  1.3 课题研究的内容和意义  21-24
    1.3.1 课题研究的主要内容  21-22
    1.3.2 课题研究的意义  22-24
第2章 CDZ20A型举高平台车分析  24-30
  2.1 CDZ20A型举高平台车外部结构分析  24-26
  2.2 CDZ20A型举高平台车液压系统分析  26-28
  2.3 适用范围及市场前景  28-30
第3章举高平台车建模与计算分析  30-48
  3.1 承重机构的受力分析及强度计算  30-40
    3.1.1 承重机构三维模型建立  30-32
    3.1.2 承重机构局部受力分析  32-34
    3.1.3 承重机构连接点的受力分析  34-35
    3.1.4 承重机构轴力分析  35-36
    3.1.5 承重机构横截面上的应力分析  36-37
    3.1.6 承重机构承受压力分析  37-39
    3.1.7 承重机构轴向压缩杆的强度计算  39-40
  3.2 载重机构三维建模及强度计算  40-42
    3.2.1 载重机构三维建模  40-41
    3.2.2 载重机构的剪应力强度分析  41
    3.2.3 载重机构校核梁的强度分析  41-42
  3.3 举高机构的分析与强度计算  42-48
    3.3.1 举高机构的受力分析  42-44
    3.3.2 强度理论研究  44-47
    3.3.3 举高机构的强度计算  47-48
第4章承重机构和举高机构网格划分及有限元分析  48-56
  4.1 ANSYS软件简介  48-49
  4.2 承重机构和举高机构的网格划分  49-52
  4.3 承重机构和举高机构加载、求解及结果分析  52-56
    4.3.1 承重机构加载、求解  52-54
    4.3.2 举高机构加载、求解  54-56
第5章承载机构自动调平系统的设计  56-73
  5.1 承载机构自动调平系统控制方案  56-57
  5.2 承载机构调平系统的设计原理  57-62
    5.2.1 承载机构调平控制系统的组成  58-59
    5.2.2 承载机构调平控制系统工作原理分析  59-62
    5.2.3 承载机构调平控制系统原理工作过程分析  62
  5.3 承载机构调平控制系统倾斜工况分析  62-71
    5.3.1 承载机构对角线倾斜工况分析  63-69
    5.3.2 承载机构单边倾斜工况分析  69-71
  5.4 承载机构液压图优化设计  71-73
第6章总结与展望  73-74
  6.1 总结  73
  6.2 展望  73-74
参考文献  74-78
致谢  78-79
研究生履历  79-80

CDZ20A消防车机构负荷分析及调平系统设计研究

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