一种隧道装备臂架系统的分析方法技术方案

本发明专利技术公开一种隧道装备臂架系统的分析方法，通过建立臂架系统的三维模型，并对三维模型进行运动特性分析；基于运动特性分析的结果，对三维模型进行多刚体动力学分析；对三维模型进行预处理，并划分有限元网格；基于多刚体动力学分析的结果，确定边界条件，得到臂架系统的有限元模型；对有限元模型求解计算，得到臂架系统的分析结果。通过采用机构运动特性分析、多刚体动力学、静力学结合的分析方法，能够得到更加精准的分析结果，且减少静力学计算量，降低有限元分析的时间，缩短产品开发周期，在确保安全的前提下，降低安全系统，简化并最大程度优化臂架系统的结构，降低臂架系统的设计和制造成本。计和制造成本。计和制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道装备臂架系统的分析方法


[0001]本申请涉及工程机械数据处理
，具体涉及一种隧道装备臂架系统的分析方法。

技术介绍

[0002]在当今隧道工程领域，CAE（计算机辅助工程）目前应用已得到广泛应用，成为隧道装备开发、解决问题，支持产品开发的一种有效工具，其中有限元在结构应力、变形、疲劳、拓扑减重、屈曲等方面可以获得较高的精度，能解决工程开发、降低成本多方面的问题。
[0003]有限元分析的基础是变分原理和加权余量法，其基本的求解思想是将结构离散成有限个互不重叠的单元，并在每个单元内，选择一些合适的节点作为求解函数的插值点，将微分方程中的变量改写成由各个变量或其导数的节点值与所选用的插值函数组合成的线性表达式，对微分方程进行离散求解，所以结构的离散效果和边界处理（有限元模型）是影响有限元精度的重要因素，但有限元分析软件对从业人员的专业性要求较强，给从事隧道装备的技术人员造成了一定障碍。
[0004]目前对于隧道装备的臂架系统的结构计算方法通常采用解析计算法。解析法是基于材料力学、理论力学公式及国家标准和厂家技术规范和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道装备臂架系统的分析方法，其特征在于，包括：建立臂架系统的三维模型，并对所述三维模型进行运动特性分析；基于所述运动特性分析的结果，对所述三维模型进行多刚体动力学分析；对所述三维模型进行预处理，并划分有限元网格；基于所述多刚体动力学分析的结果，确定边界条件，得到所述臂架系统的有限元模型；对所述有限元模型求解计算，得到臂架系统的分析结果。2.根据权利要求1所述的一种隧道装备臂架系统的分析方法，其特征在于，所述对所述三维模型进行运动特性分析，包括：建立臂架系统各工作杆件及杆件与末端部件之间的位置姿态关系，求解出所述臂架系统的工作范围，并分析机构运动特性。3.根据权利要求2所述的一种隧道装备臂架系统的分析方法，其特征在于，所述基于所述运动特性分析的结果，对所述三维模型进行多刚体动力学分析，包括：将所述三维模型进行分组；基于运动特性分析的结果，进行顺序动作仿真；输入臂架系统的外部负载，提取所述三维模型各关节点的受力曲线图，得到多刚体动力学分析结果。4.根据权利要求1所述的一种隧道装备臂架系统的分析方法，其特征在于，所述对所述三维模型进行预处理，并划分有限元网格，包括：对所述三维模型进行局部细节处理，包括但不限于删掉不影响计算的零件、处理剖口、圆角；利用网格划分模块对所述三维模型进行有限元网格划分。5.根据权利要求4所述的一种隧道装备臂架系统的分析方法，其特征在于，所述利用网格划分模块对所...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰冰，曾胜长，魏剑，
申请(专利权)人：四川蓝海智能装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：