登高消防车臂架的有限元分析与优化研究*

作者：伍财生1，袁清珂1，吴强1，耿丽2，谢水东2 日期：2017-08-29/span> 浏览：3260 查看PDF文档

登高消防车臂架的有限元分析与优化研究*
伍财生1，袁清珂1，吴强1，耿丽2，谢水东2
（1.广东工业大学 机电工程学院，广东 广州 510006；2.广东永强奥林宝国际消防汽车有限公司，广东 东莞 523407）

摘要：针对传统力学方法校核登高消防车臂架的强度和刚度计算繁琐且精度低、臂架设计过厚、登高消防车上装系统笨重、在使用过程中容易出现倾翻等问题，对臂架的静动态特性和臂架的截面参数化优化进行了研究，提出了将有限元法应用到臂架的静力学分析和模态分析中，快速精确地计算臂架在两种极限恶劣工况下的强度和臂架的前4阶固有频率及其对应的振型；将参数化有限元法与多约束非线性二次规划法有机结合应用到臂架的截面参数化优化中，让优化迭代算法融入有限元分析的全过程，快速搜索全局的最优解。研究结果表明，臂架截面参数化优化后最大等效应力减少了7.3 MPa，臂架体积减少了16.5%，实现了臂架的轻量化。

关键词：登高消防车；臂架；静力学分析；模态分析；优化设计

中图分类号：TH122;TU998.13+1                  文献标志码：A                      文章编号：1001-4551(2017)07-0730-06

本文引用格式：
伍财生，袁清珂，吴强,等.登高消防车臂架的有限元分析与优化研究［J］.机电工程，2017，34(7)：730-735.
WU Cai sheng, YUAN Qing ke, WU Qiang, et al. Finite element analysis and optimization of the boom of aerial fire truck［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2017,34(7):730-735.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn