垂直中转框架的结构强度评估方法及装置制造方法及图纸

技术编号:38637983 阅读:14 留言:0更新日期:2023-08-31 18:33
本公开提供了一种垂直中转框架的结构强度评估方法,包括:确定垂直中转框架的应力测试区,采集应力测试区的动应变数据;根据动应变数据,分别计算最大主应变值和最小主应变值;建立垂直中转框架的仿真分析模型,根据最大主应变值和最小主应变值,在仿真分析模型上施加边界条件模拟极限工况,得出分析数据;根据分析数据提取垂直中转框架的评价参数,根据评价参数评估垂直中转框架的结构强度。该方法在仿真模型上施加边界条件得出垂直中转框架的评价参数,评估垂直中转框架的结构强度,该结构强度评估方法可避免传统工程设计的盲目性,结合不同试验工况实现结构强度的综合、精确评价,缩短垂直中转框架的研发设计周期。缩短垂直中转框架的研发设计周期。缩短垂直中转框架的研发设计周期。

【技术实现步骤摘要】
垂直中转框架的结构强度评估方法及装置


[0001]本公开涉及垂直中转框架的结构强度评估
,更具体地涉及一种垂直中转框架的结构强度评估方法及装置。

技术介绍

[0002]中转框架越来越多的广泛应用于物料储备空间的精细化设计中,例如:生活垃圾中转框架、立体车库中转框架等。根据作业方式的不同,中转框架一般分为水平式和垂直式两类,垂直式中转框架由于占地面积小、作业效率高等优势逐渐成为行业主流。垂直中转框架主要包括电机、减速传动链、循环传动链、垂直中转框架、吊篮、链轮等。
[0003]垂直中转框架作业时,其中的循环传动链带动吊篮周期性地提升、下降,垂直中转框架始终承受动态的循环载荷。同时,由于循环传动链垂直布局的特殊性,满载的吊篮从下端链轮的正下方经过时,垂直中转框架会承受明显的偏载载荷,因此垂直中转框架的结构强度评估对于垂直中转框架的结构设计及安全性能具有重要意义。相关技术中,关于偏载载荷的评估方法多采用静应力分析及模态分析,且为考虑偏载及动态循环载荷的影响,尚不能满足垂直中转框架承受动态循环载荷的工况要求、存在结构强度评估不准确、设计误差大的弊端。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题,本公开提供了垂直中转框架的结构强度评估方法及装置。
[0005]根据本公开的第一个方面,提供了一种垂直中转框架的结构强度评估方法,包括:
[0006]确定垂直中转框架的应力测试区,采集所述应力测试区的动应变数据;
[0007]根据所述动应变数据,分别计算最大主应变值和最小主应变值;r/>[0008]建立所述垂直中转框架的仿真分析模型,根据所述最大主应变值和所述最小主应变值,在所述仿真分析模型上施加边界条件模拟极限工况,得出分析数据;以及
[0009]根据所述分析数据提取所述垂直中转框架的评价参数,根据所述评价参数评估所述垂直中转框架的结构强度。
[0010]根据本公开的实施例,所述确定垂直中转框架的应力测试区包括:
[0011]建立所述垂直中转框架的有限元试验模型;
[0012]将额定载荷加载至所述有限元试验模型中,计算确定所述有限元模型的应力集中区域;
[0013]根据所述应力集中区域确定所述应力测试区。
[0014]根据本公开的实施例,所述动应变数据包括空载工况动应变数据和负载工况动应变数据;
[0015]其中,所述采集所述应力测试区的动应变数据包括:
[0016]将应变传感器分别布置于所述应力测试区的上表面、下表面和侧面;
[0017]确定所述垂直中转框架处于空载工况,分别采集所述应变传感器的所述空载工况
动应变数据;
[0018]确定所述垂直中转框架处于负载工况,分别采集所述应变传感器的所述负载工况动应变数据。
[0019]根据本公开的实施例,布置于所述应力测试区的下表面的所述应变传感器为直角应变花;所述直角应变花的45
°
方向与所述应力测试区的长度方向平行,所述直角应变花的0
°
方向指向所述应力测试区的外侧,所述直角应变花的90
°
方向指向所述应力测试区的内侧。
[0020]根据本公开的实施例,布置于所述应力测试区的上表面的所述应变传感器为单轴式应变片;所述单轴式应变片的轴向与所述应力测试区的长度方向平行。
[0021]根据本公开的实施例,所述根据所述动应变数据,分别计算最大主应变值和最小主应变值包括:
[0022]获取所述空载工况动应变数据,根据如下公式计算所述空载最大主应变值,
[0023][0024]获取所述空载工况动应变数据,根据如下公式计算所述空载最小主应变值,
[0025][0026]其中,ε1表示所述空载最大主应变值,ε2表示所述空载最小主应变值,ε0表示所述应变传感器的0
°
方向所受到的空载拉应力,ε
90
表示所述应变传感器的90
°
方向所受到的空载压应力,ε
45
表示所述应变传感器的45
°
方向所受到的空载拉应力;
[0027]获取所述负载工况动应变数据,根据如下公式计算所述负载最大主应变值,
[0028][0029]获取所述负载工况动应变数据,根据如下公式计算所述负载最小主应变值,
[0030][0031]其中,ε1′
表示所述负载最大主应变值,ε2′
表示所述负载最小主应变值,ε0′
表示所述应变传感器的0
°
方向所受到的负载拉应力,ε9′0表示所述应变传感器的90
°
方向所受到的负载压应力,ε4′5表示所述应变传感器的45
°
方向所受到的负载拉应力。
[0032]根据本公开的实施例,所述评价参数包括:最大应力、最大应力位置、屈服强度、应力分布趋势和安全系数。
[0033]本公开的第二方面提供了一种垂直中转框架的结构强度评估装置,包括:
[0034]采集模块,用于确定垂直中转框架的应力测试区,采集所述应力测试区的动应变数据;
[0035]计算模块,用于根据所述动应变数据,分别计算最大主应变值和最小主应变值;
[0036]仿真模块,用于建立所述垂直中转框架的仿真分析模型,根据所述最大主应变值和所述最小主应变值,在所述仿真分析模型上施加边界条件模拟极限工况,得出分析数据;以及
[0037]评估模块,用于根据所述分析数据提取所述垂直中转框架的评价参数,根据所述评价参数评估所述垂直中转框架的结构强度。
[0038]本公开的第三方面提供了一种电子设备,包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序,其中,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行上述垂直中转框架的结构强度评估方法。
[0039]本公开的第四方面还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有可执行指令,该指令被处理器执行时使处理器执行上述垂直中转框架的结构强度评估方法。
[0040]本公开的第五方面还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述垂直中转框架的结构强度评估方法。
[0041]采用本公开实施例提供的方法,基于最大主应变值和最小主应变值在仿真分析模型上施加边界条件模拟极限工况,得出垂直中转框架的评价参数,进而评估垂直中转框架的结构强度,该结构强度评估方法可避免传统工程设计的盲目性,结合不同试验工况实现结构强度的综合、精确评价,缩短垂直中转框架的研发设计周期。
附图说明
[0042]为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]通过以下参照附图对本公开实施例的描述,本公开的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直中转框架的结构强度评估方法,包括:确定垂直中转框架的应力测试区,采集所述应力测试区的动应变数据;根据所述动应变数据,分别计算最大主应变值和最小主应变值;建立所述垂直中转框架的仿真分析模型,根据所述最大主应变值和所述最小主应变值,在所述仿真分析模型上施加边界条件模拟极限工况,得出分析数据;以及根据所述分析数据提取所述垂直中转框架的评价参数,根据所述评价参数评估所述垂直中转框架的结构强度。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述确定垂直中转框架的应力测试区包括:建立所述垂直中转框架的有限元试验模型;将额定载荷加载至所述有限元试验模型中,计算确定所述有限元模型的应力集中区域;根据所述应力集中区域确定所述应力测试区。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述动应变数据包括空载工况动应变数据和负载工况动应变数据;其中,所述采集所述应力测试区的动应变数据包括:将应变传感器分别布置于所述应力测试区的上表面、下表面和侧面;确定所述垂直中转框架处于空载工况,分别采集所述应变传感器的所述空载工况动应变数据;确定所述垂直中转框架处于负载工况,分别采集所述应变传感器的所述负载工况动应变数据。4.根据权利要求3所述的方法,其中,布置于所述应力测试区的下表面的所述应变传感器为直角应变花;所述直角应变花的45
°
方向与所述应力测试区的长度方向平行,所述直角应变花的0
°
方向指向所述应力测试区的外侧,所述直角应变花的90
°
方向指向所述应力测试区的内侧。5.根据权利要求3所述的方法,其中,布置于所述应力测试区的上表面的所述应变传感器为单轴式应变片;所述单轴式应变片的轴向与所述应力测试区的长度方向平行。6.根据权利要求3所述的方法,其中,所述根据所述动应变数据,分别计算最大主应变值和最小主应变值包括:获取所述空载工况动应变数据,根据如下公式计算所述空载最大主应变值,获取所述空载工况动应变数据,根据如下公式计算所述空载最小主应变值,其中,ε1表示所述空载最大主应变值,...

【专利技术属性】
技术研发人员:毕启亮薛子萱王绍兴赵轩
申请(专利权)人:天津机电职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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