大型游樂設(shè)備“桑巴塔”關(guān)鍵部件研究及整機隨機振動分析.pdf

1、大型游樂設(shè)備桑巴塔作為本文研究對象，基于有限元軟件對關(guān)鍵零部件回轉(zhuǎn)架的動態(tài)力學性能作了分析研究，結(jié)合概率統(tǒng)計理論分析獲得了回轉(zhuǎn)架設(shè)計參數(shù)靈敏度。在參考國內(nèi)外對多種工程設(shè)備和建筑結(jié)構(gòu)（如塔式起重機、輸電塔、高層建筑、大跨度橋梁等）承受地震載荷或脈動風載荷的振動響應(yīng)研究基礎(chǔ)之上分析了桑巴塔整機的地震和風振響應(yīng)情況。
　　本文通過建立回轉(zhuǎn)架參數(shù)化模型，并利用ANSYS軟件概率分析模塊計算回轉(zhuǎn)架強度設(shè)計的動態(tài)安全系數(shù)滿足規(guī)定的概率。針對反

2、應(yīng)載荷頻率對回轉(zhuǎn)架的振動響應(yīng)影響做了諧響應(yīng)分析，結(jié)果顯示外載荷頻率4.5Hz使回轉(zhuǎn)架振動幅度最大，明確了回轉(zhuǎn)架上升過程中的動態(tài)力學特性。
　　回轉(zhuǎn)架是桑巴塔優(yōu)化和系列化的主要部件，通過參數(shù)靈敏度分析明確各設(shè)計變量對回轉(zhuǎn)架設(shè)計指標的影響程度就顯得十分重要。本文通過蒙特卡洛(Monte Carlo)數(shù)值模擬方法分析該結(jié)構(gòu)設(shè)計中的11個尺寸參數(shù)對4個設(shè)計目標的不同影響程度。
　　建立桑巴塔整機有限元模型，利用修正的El-Centr

3、o地震波分析桑巴塔滿載和空載的地震響應(yīng)。結(jié)果顯示，7度抗震設(shè)防烈度時在滿載情況下塔頂位移在X方向峰值增加了17.34％，Y向峰值增加了20.18％，Z方向則增加了15.66％;外伸臂末端點的位移響應(yīng)峰值增幅較大，其中X方向增幅達87.60％，Y向位移峰值增幅達93.22％，回轉(zhuǎn)架最大應(yīng)力為121.455MPa相比空載時增加了19.261％。分析不同抗震設(shè)防烈度下空載地震響應(yīng)，結(jié)果顯示，隨著抗震設(shè)防烈度等級的提升塔架頂部各方向的振動幅度明