担杆路灯车出租 ┳┳ 担杆路灯车租赁 ┳┳ 担杆路灯车  路灯车的伸缩臂在工作过程中，伸缩臂滑以及铰接支座处同时受摩擦力及接触压力作用，这些接触区域是伸缩臂设计计算的重要部分。对接触区域采用非线性接触分析相对于线性分析更加接近实际情况。但随着接触对增加，结构越复杂收敛越慢，甚至可能不收敛，所以接触分析具有局限性。有限元方法中自由度耦合为线性分析，不存在收敛问题，是代替接触分析的方法之一。采用上述两种方法分别建立伸缩臂有限元模型，通过实例分析得到相应计算结果。弹性体接触问题自Hertz以来，引起学者的广泛关注。有限元法广泛应用于工程中的接触问题，对比了接触问题的数值方法和解析方法的计算结果。研究了有摩擦情况下的二维梁的接触理论，将参变量变分原理应用于接触问题，为三维接触问题的解法提供了理论基础。研究了伸缩臂滑块受力规律，但其模型并未考虑伸缩油缸处铰接支座的接触。研究了路灯车伸缩臂滑块接触问题，文献［7］研究了起重机支腿滑块的接触问题，但这两个模型均未考虑伸缩油缸铰接支座处的接触条件及其能否用自由度耦合方法替代问题。同时考虑伸缩油缸支座处的铰接接触和滑块接触及其自机械科学与技术第33卷由度耦合方法的替代问题，分析结果更接近工程实际。基于接触对的伸缩臂接触分析以某厂生产的二节伸缩臂路灯车为例，伸缩臂搭接处有上、下2个滑块，3个铰接接触点分别位于基本臂根部及变幅油缸两端，建模时创建5个接触对，接触对位置说明见图1。

    担杆路灯车出租 ┳┳ 担杆路灯车租赁 ┳┳ 担杆路灯车 在ANSYS中使用3-D接触对，程序通过相同的实常数号来识别接触。滑块采用SOLID95单元，接触部位的板采用SHELL93单元，非接触部位采用SHELL63单元，使用link8代替伸缩油缸。计算工况为二节臂完全伸出且处于水平位置，在其末端作用额定载荷以及工作斗自重载荷，同时施加结构自重以及风载荷。约束支座处全部自由度。接触分析有限元模型如图1。图1路灯车伸缩臂有限元接触模型使用增广拉格朗日法或者罚函数法进行接触分析时，需要定义接触刚度。接触刚度决定了接触面之间相互穿透的大小，其物理意义是在相互接触的物体之间添加一个假想的弹簧，接触刚度k即为接触部位压力F与变形Δ之间的关系，即F= kΔ。较大的接触刚度会提高计算精度，但也有可能导致收敛困难;较小的接触刚度会产生一定量的相互穿透，但收敛性良好。图2和图3为伸缩臂各接触区域接触刚度对接触应力和等效应力的影响曲线。图2接触应力随接触刚度的变化图3等效应力随接触刚度的变化由图2、图3可看出，各接触点的应力随着接触刚度的增大逐渐趋于稳定。但随着接触刚度增大，计算时间会增加，同时过大的接触刚度会降低模型收敛性。所以，综合考虑计算成本、精度以及收敛性，取接触刚度系数k=5进行接触分析。图4等效应力等值线图(接触模型)对伸缩臂结构进行静力学分析，其等效应力见图4，最大应力出现在基本臂端部的下滑块处，其值为238.64 MPa，此处既受较大的弯矩，同时也受较大的接触压力，此路灯车伸缩臂采用Q345钢制造，小于许用应力值257 MPa。滑块处接触区域都为滑块边缘见图5，这是由于此处在压力作用下，与滑块接触部位的板发生局部上拱引起的。

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