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  护栏打桩机桩架回转平台的结构进行模态分析

  在实际运行中,其护栏打桩机的工况相对复杂,非常有必要对护栏打桩机的整体结构进行强度验证分析。通过对护栏打桩机的模拟施加载荷和对边界条件进行约束,最后通过有限元分析,以此得到结构的变形和应力分布,并对结果进行分析。


护栏打桩机桩架回转平台的结构进行模态分析


  本文以有风荷和满载的条件下分析其强度,如果满足此工况条件,那必然也满足其他的工况。用三维软件模拟护栏打桩机桩架在有风荷作用下进行打桩工作的状态,以施加载荷和风速 25m/s 的条件进行模拟分析,并考虑模型的自重,得到护栏打桩机的应力和应变云图。

  通过分析,其最大应力和应变都符合材料的屈服强度,液压打桩架的应力和应变的最大值都处于该结构的安全应力的范围内,可以判断其结构设计和所选材料符合液压护栏打桩机的性能要求,故,在有风和满载的情况下,液压护栏打桩机的设计符合要求。


护栏打桩机桩架回转平台的结构进行模态分析


  虽然应力和应变符合要求,依然可以对其进行简单的优化,提高其性能和结构的稳定性,通过对整机的结构施加外界激励频率,以此分析结构设计的稳定性和安全性,尽早地察觉设计的缺陷,及时对缺陷进行修改,验证设计的正确性,提高产品的设计质量和缩短研发周期。通过对整机的回转平台的结构进行模态分析,对回转平台结构自由状态下的模态进行求解,计算得到的前四阶的模态振型。

  通过液压护栏打桩机的模态分析,分析得到实验结果:回转平台前四阶非刚体模态的固有频率及相应振型,应用模态分析方法对回转平台结构进行分析评价,具体原则如下:

  (1)结构的低阶固有频率值应高于外界激励频率,包括回转支承齿轮啮合频率、路面激励频率以及其他动力产生的振动频率等,以避免结构发生共振。

  (2)结构振型应尽量光滑,避免有突变。


护栏打桩机桩架回转平台的结构进行模态分析


  (3)由于护栏打桩机由各个部件组成,风振和重载对整机的作用会对各组成部分产生一定影响,需要考虑风振及桩锤工作时振动的影响,结构的固有频率应高于风振频率。

  



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