屋面軌道式擦窗機(jī)動態(tài)力學(xué)分析及響應(yīng)研究

屋面軌道式擦窗機(jī)動態(tài)力學(xué)分析及響應(yīng)研究隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,城市建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大,擦窗機(jī)作為高層建筑外立面清洗、維護(hù)的新型專用設(shè)備,正被越來越廣泛的應(yīng)用。由于這一新型設(shè)備屬于高空載人機(jī)械,因此其安全性自然不容忽視,各大高校、科研院所也開始重視對其的研究。本文以應(yīng)用最為廣泛的屋面軌道式擦窗機(jī)為研究對象,對其整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行力學(xué)分析,在此基礎(chǔ)上,應(yīng)用有限元軟件ANSYS對整機(jī)進(jìn)行靜力、動力學(xué)分析、地震時(shí)程分析,得到了合理的起升動載系數(shù);通過改變結(jié)構(gòu)參數(shù),獲得了結(jié)構(gòu)參數(shù)與地震響應(yīng)的關(guān)系,為擦窗機(jī)同類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研發(fā)及抗震研究提供了一定的理論基礎(chǔ)。本文在有限元軟件ANSYS中對整機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了一定的簡化并分為額定載荷工況、125%額定載荷工況、額定載荷加風(fēng)載荷三種載荷工況對其進(jìn)行有限元靜力分析,獲得了各工況下的應(yīng)力應(yīng)變值,通過對數(shù)據(jù)的分析找出整機(jī)危險(xiǎn)區(qū)域,提出改進(jìn)的建議;對整機(jī)進(jìn)行模態(tài)分析,提取前八階固有頻率及相應(yīng)陣型,分析了各階陣型特點(diǎn),給出了避免主模態(tài)被激發(fā)的建議;對整機(jī)進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)分析獲得擦窗機(jī)的位移、速度、加速度時(shí)程曲線,通過公式計(jì)算出起升動載系數(shù),并繪制了額定載荷工況下,起升動載系數(shù)與起升時(shí)間的關(guān)系曲線圖,給出了擦窗機(jī)合理的起升動載系數(shù);最后,對整機(jī)進(jìn)行地震時(shí)程分析,得到了三種不同地震波下的時(shí)程位移曲線和地震響應(yīng)系數(shù),通過改變擦窗機(jī)立柱高度和伸縮臂長度兩個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù),得到了擦窗機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)與在地震載荷作用下的響應(yīng)的關(guān)系,通過計(jì)算確定了地震載荷作用下擦窗機(jī)的起升動載系數(shù),這些分析為今后擦窗機(jī)產(chǎn)品的抗震研究提供了一定的理論基礎(chǔ)。本文以現(xiàn)有機(jī)型為研究對象,利用結(jié)構(gòu)動力學(xué)及有限元法理論,分析了多工況下的擦窗機(jī)動態(tài)力學(xué)特性及地震響應(yīng)研究,