智能桥梁检测车的机械设计与仿真

桥梁检测车是检测桥梁最为有效的工具之一折旧年限，最近中国外检测桥梁时多采用载人型桥梁检测车，这种检测车虽然能完成对桥梁的检测任务，但它存在许多不足。例如，成本高、检测时人员危险性大大幅下降，而且检测结果受人的主观影响大致使检测效果不理想等。因此，开展新型智能桥梁检测车的研究具有重要意义，智能桥梁检测车由于采用无人检测，使设计出的臂架结构更为轻便、灵活，能在复杂路况下进行桥梁检测，而且生产成本也比传统检测车低一直存在，更能适应市场的需求。对智能桥梁检测车的研究将进一步的促进桥梁检测的高效化，并为桥梁的数字化检测提供支持。

论文以智能桥梁检测车为对象对其臂架结构进行设计，并对结构的可靠性进行了分析。具体研究内容包括：

(1)确定了智能桥梁检测车臂架结构形式、并对检测臂结构以及各辅助结构进行了设计；

(2)根据桥梁检测车工作时臂架的工作过程，得出了臂架结构的运动轨迹投建力度，并用Pro/E对检测车各结构进行了三维建模以及装配体的运动仿真；

(3)根据检测车各臂架结构的运动情况，设计了满足各结构运动的液压回路，并拟定了液压系统原理图；

(4)用ANSYS对检测车臂架结构进行了静力学分析、模态分析以及装配体的接触应力分析。

设计及分析结果表明：所设计的臂架结构与传统的结构相比重量大幅减轻，自动化水平有了较大提高；从检测车运动仿真结果中得出所设计检测车臂架结构参数合理远期价格，且臂架结构的运动轨迹符合实际工作情况；从有限元分析结果可以得出所设计的臂架结构应力、应变以及固有频率都在允许范围内，验证了设计的可靠性、合理性。