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《长安大学》 2003年
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水泥输送泵车结构动态仿真与优化设计

汪红兵  
【摘要】: 本论文以某公司生产的水泥输送泵车为研究对象,采用ADAMS软件作为分析计算手段,建立了该泵车的动力学仿真模型,对该泵车臂架系统进行了模态分析及动态响应分析。通过模态分析,掌握了该水泥输送泵车的固有频率和振型,找出了该泵车臂架部分振动较大的原因。通过动态响应分析,讨论了工作冲击载荷对泵车臂架振动的影响。通过改变油缸冲击作用的峰值,观察臂架机构在不同油缸冲击载荷作用下的响应,可知减小泵车油缸冲击峰值也是减小臂架振动的有效途径之一。进一步利用有限元分析软件MSC/NASTRAN建立了三个水泥输送泵车结构有限元优化模型。在第一个优化模型中,首先选择出尽可能多的参数,对其进行灵敏度分析,找出了一阶频率对设计参数的灵敏度与质量对设计参数的灵敏度的比值较大的设计参数。选择比值较大的结构参数为设计变量,以一阶频率为性能约束,进行了旨在提高一阶固有频率的优化设计,提高了泵车的一阶固有频率,使一阶固有频率尽可能高于油缸冲击载荷的频率,从而减小泵车臂架系统的振动幅度。在第二个优化模型中,考虑减小泵车的一阶频率,尽量低于油缸冲击载荷的频率,同时可使结构质量有较大幅度下降。在第三个优化模型中,以强度和一阶频率作为性能约束,对泵车有限元优化模型进行强度、刚度和质量多方面综合优化。最后给出了两种推荐的优化设计方案。
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU646

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【引证文献】
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1 刘会勇;混凝土泵排量实时测量方法研究[D];浙江大学;2008年
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1 陈海鹏;环式冷却机虚拟样机设计与仿真分析[D];湘潭大学;2007年
2 冯波;混凝土泵车臂架系统的仿真分析[D];长沙理工大学;2012年
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4 徐信芯;旋挖钻机钻桅结构力学特性分析及参数优化[D];长安大学;2011年
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 窦建洪;基于犬双心室电力学复合模型的心力衰竭仿真研究[D];浙江大学;2010年
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 刘贤喜;机械系统虚拟样机仿真软件的实用化研究[D];中国农业大学;2001年
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1 王帅;37米混凝土泵车臂架结构强度与振动特性研究[D];中南大学;2011年
2 李玉杰;450T偏轨式提梁机结构分析与优化设计[D];长安大学;2011年
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6 李涛;某型号泵车臂架系统动力学特性分析及实验研究[D];武汉科技大学;2011年
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8 张艳伟;基于改进型遗传算法的混凝土泵车臂架系统的优化研究[D];武汉理工大学;2002年
9 康辉梅;混凝土泵车底架强度的有限元分析[D];湘潭大学;2002年
10 王芳;宽波束时差法超声波流量计的研究与设计[D];大连理工大学;2003年
【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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6 山东 郑茂欣;TC9319遥控收音板两项改进[N];电子报;2005年
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8 记者 姚润丰;高温已经成为一场灾害[N];新华每日电讯;2003年
9 陶佑林 本报特约记者 刘程 本报记者 陆荣军;倪宏伟:填补探雷工程领域空白的人[N];解放军报;2005年
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1 裴胤;基于WIDSS的火箭发射装置虚拟样机设计及动力学仿真[D];南京理工大学;2002年
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5 秦柏;阻尼动力减振镗杆动态特性仿真与优化设计研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
6 刘萍;核数据不确定性对ADS系统Keff等积分量的影响和WIMS82群库的研制[D];中国原子能科学研究院;2004年
7 杭燚;火炮虚拟现实技术研究[D];南京理工大学;2007年
8 吴碧磊;重型汽车动力学性能仿真研究与优化设计[D];吉林大学;2008年
9 葛建立;车载炮动态非线性有限元仿真研究[D];南京理工大学;2007年
10 常同立;空间对接动力学半物理仿真系统设计及试验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
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1 汪红兵;水泥输送泵车结构动态仿真与优化设计[D];长安大学;2003年
2 徐增丙;自动立式吊具的动力学仿真及其结构优化[D];武汉科技大学;2005年
3 王逢全;基于虚拟样机技术的液压脱钩器仿真及优化[D];大连理工大学;2006年
4 李云召;新型捣稳一体化技术的研究[D];中南大学;2008年
5 龙江志;浮游式采矿车方案设计及其作业过程仿真研究[D];中南大学;2004年
6 虞大联;轻轨车辆新型转向架的设计研究[D];西南交通大学;2004年
7 韦树宝;基于虚拟样机技术的龙门起重机动力学仿真研究[D];武汉理工大学;2006年
8 杨燕初;系留气球锚泊状态动力学仿真分析与试验研究[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
9 刘银虎;空间可展开桁架展开动力学分析及其仿真程序设计[D];浙江工业大学;2003年
10 李永刚;混合驱动的拉伸压力机与精压机的基础理论研究[D];天津大学;2004年
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