桥梁检测车设计及CAE仿真分析毕业答辩PPT.ppt

论文参考某型号桁架式桥梁检测车，以某进口汽车底盘为基础，进行桥梁检测车的国产化研发工作。主要研究工作如下： 1）开展市场调研工作，对新型桥梁检测车的技术特点和经济效益进行分析，并对设计方案进行论证及评审。 2）进行总布置设计和自行走驱动机构设计，并对桥梁检测车的工作稳定性、行驶稳定性进行分析。 3）利用有限元分析软件和已有的桥梁检测车臂架结构实体模型，建立有限元模型，计算各典型工况下的静强度和刚度。 4）试制桥梁检测样车，进行电测试验，验证臂架结构的强度、刚度和结构位移测量是否满足桥梁检测的实际需要。 5）对研究工作进行总结归纳，并在已完成工作的基础上，针对存在的问题，提出改进措施和进一步研究内容。 主要包括自行走驱动机构、回转及倾翻机构、桁架及伸缩工作平台、电液控制技术。 1）工作平台未完全展开，竖直工作臂和走台板处于竖直方向； 3）走台板完全展开并转入到桥底，且右顶端加有300kg的工作载荷； 5）走台板完全展开并转入到桥底，且左顶端加有300kg的工作载荷； 本章小结 本章首先建立了两套臂架结构的有限元模型，对两种模型分别计算4种典型工况下结构静强度和刚度，通过计算表明其强度和刚度都在其安全范围以内。在假设的约束条件下对副车架进行了有限元分析，结果表明副车架应能满足强度和刚度要求。通过原始设计和改进设计两种方案，对导向滚轮轮轴进行了有限元分析，结果表明改进后的设计能满足其强度要求，还对增加配重后的转盘进行了应力分析，分析表明增加配重后其应力分布更加均匀。 桥梁检测车试制及电测试验 试制背景 试制简要过程 产品技术创新点及难点 （一）产品技术创新点 1）作业自行走机构，采用液压控制原理，大转矩马达和减速机，驱动摩擦轮，由摩擦轮与驱动轮接触驱动，使整车自行走平稳安全。 2）转台和平行四边形结构设计形式，便于桁架和工作平台跨越护栏和人行道，进行作业，特别是跨越人行道2.8m的距离，在国内居于领先地位、达到国际先进水平。 3）辅助支撑油缸设计，使平行四形油缸更容易举起桁架和工作平台； 4）采用CAN中央控制器和传感器，对整车作业状态进行控制； 5）工作平台伸缩机构，采用液压马达驱动摩擦轮，带动第二级平台伸缩； 6）安装了自动集中润滑系统； 7）工作平台超载报警系统； 8）工作平台伸缩及回转智能限位系统； （二）产品技术难点 1）桁架焊接变形控制及导轨切割加工直线度控制； 2）转台组孔加工同轴度控制； 3）产品整车稳定性计算及测试； 4）液压系统的匹配及调试； 5）电子控制系统的测试； 6）辅助车轮的安装调试； 7）由于我国没有专门的桥梁检测车标准，需要制定本企业的产品标准、制造与验收技术条件和试验大纲。 桥梁检测车试制及电测试验 （一）存在的问题 1）缺乏完整的工艺手段，加大了制造的难度，导致返工、返修现象较多。如桁架的焊接变形控制，转台和导轨的机加等。 2）初次试制经验不足，有的机构压紧力没有调整到位，导致整车测试时有的部件不工作。如伸缩工作平台弹簧压紧力不足，摩擦轮的摩擦力不能带动伸缩工作平台。 3）有设计考虑不周的情况，导致有的设计不合理。如计算配重时，对支撑轮胎变形考虑不足，致配重较轻不能正常测试。 （二）解决措施 针对试制过程中存在的这些问题，项目组积极做出解决方案，最大限度确保产品质量。主要采取的措施有： 1）设计必要的工装、夹具、辅具，桁架焊接变形得到有效控制，最终符合设计状态要求。 2）在转台由于距离大，不便于进刀的情况下，进行分组加工，最终保证了转台符合要求。 3）通过现场调整，摸索出了经验，将调整不到位的零部件调整到位。 4）针对部分设计不合理现象，技术人员根据实际情况及时做出调整，以确保制造工作的顺利开展。 5）实行现场办公，对装配过程进行全程指导，避免漏装、错装等现象发生。 桥梁检测车试制及电测试验 （一）桥梁检测车的臂架结构电测试验及结构位移测量 位置1 位置2 位置3 位置4 位置6 位置5 位置7 1）各工况下有限元计算的应力值最高区域1 2）可能出现弹性挠曲变形区域 如图中的位置3 3）应力值较大的均匀应力区域 如图中的位置2。 4）依经验判断的结构薄弱区域 如图中的位置5、6 、 7。 桥梁检测车试制及电测试验 结构静应力试验结果 测点 加载测试工况 工况1（MPa） 工况2（MPa） 工况3（MPa） 桁架上弦根部（花） 36.09 57.12 18.48 桁架根部铰支点（花） 8.54 12.28 7.17 转台铰支点（花） 22.26 23.23 28.34 转台液压顶杆铰支点（花） 11.40 7.04 18.76 液压顶杆铰支点（花） 2.42 4.21 6.86 旋转盘（左侧）（花） 34.21 36.26 34.29 旋转盘（下侧）（花） 93.48