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大件运输车介绍
来源: | 作者:cqwyqc | 发布时间: 2018-03-14 | 4586 次浏览 | 分享到:
重庆小猪运输车大件是指那些质量和体积巨大、不可拆解的大型产品,具有超长、超大、超高、超重的特征,在运输时必须采用专用的特种车辆,即大件运输车辆[1]。因此大件运输过程中,车辆安全地通过桥梁是大件运输的核心之一[2]。大件运输车辆通过大跨径桥梁时由于荷载巨大,会对桥梁造成很大的负担。如果处理不当,有可能发生大件运输车辆压塌桥梁的事故,造成大件货物和桥梁严重损坏的经济损失[3]。
    重庆小猪运输车大件是指那些质量和体积巨大、不可拆解的大型产品,具有超长、超大、超高、超重的特征,在运输时必须采用专用的特种车辆,即大件运输车辆[1]。因此大件运输过程中,车辆安全地通过桥梁是大件运输的核心之一[2]。大件运输车辆通过大跨径桥梁时由于荷载巨大,会对桥梁造成很大的负担。如果处理不当,有可能发生大件运输车辆压塌桥梁的事故,造成大件货物和桥梁严重损坏的经济损失[3]。
    桥梁跨中桡度是评判特殊大件运输能否安全地通过桥梁的一个关键因素,其反应了桥梁结构的竖向整体刚度[4]。在大件车辆通过桥梁时,对桥梁的跨中挠度的测量和分析方面,刘尧[5]采用现场测量的方法,以白云溪大桥为研究对象,测量大件运输车辆通过白云溪大桥时桥梁的挠度;王黎怡等[6]在桥梁每一跨中间布置6个百分表,当大件车辆通过桥梁时,便可得到挠度曲线,但是这种方式只能得到每一跨桥梁的挠度曲线,而无法得到整座桥梁的完整挠度曲线。乔仲发[7]针对大件运输全周期的桥梁安全检测及评估进行研究,通过分析活载比较法和精确计算法。提出了这两种方法在桥梁承载能力计算评定中的各自运用范围和条件。陈杏沅[8]对大件运输车辆通过大件公路大跨径拱桥的配重平衡法进行研究,通过对公路大跨径拱桥的力学特性以及配重平衡原理进行研究,最终提出了采用“桥上桥”技术和平衡配重技术来实现大件运输车辆安全通过大件公路大跨径拱桥。本文在前人的研究基础上提出大件车辆-桥梁耦合模型,并在ADAMS软件中对其进行动力学分析,从而得到大件车辆通过桥梁时桥梁所产生的挠度。
    1 重庆小猪运输车桥梁模型和大件车辆模型的建立
    1.1 桥梁模型的建立
    采用AutoCAD对桥梁进行三维建模,而模型采用了四川德阳市的石亭江大桥。为了使模型更接近实物,参照该大桥的设计图纸以1∶1的比例进行建模,同时在此基础上对桥梁各部分模型结构进行适当的简化,以提高仿真效率。
    如图1所示为桥梁三维模型,为了降低模型的复杂程度,减少在ADAMS软件中对桥梁进行柔性化的负担,在进行桥梁桥面系建模时,删除了对桥梁承载能力仿真无影响的栏杆、护栏、排水设施、中央绿化带、路灯等附属设施,仅保留桥梁的桥面板以及人行道等与桥梁承载能力有关的设施。
    模型建立完成后,将模型文件导入ADAMS中。因为在AutoCAD中所建立的桥梁模型为刚体结构,为了仿真桥梁模型在大件运输车辆载荷作用下的挠度变化,使用ADAMS/Auto Flex模块的柔性体替换功能,按照德阳市石亭江大桥的设计文件修改柔性体的各项参数将桥梁模型转化为柔性体。
    在ADAMS软件中进行柔性化后的桥梁模型,另外在进行ADAMS的动力学分析之前,还需要对桥梁模型施加一定的约束。其中,桥墩和地面之间通过固定副进行约束,使其相对于地面固定不动。桥面板和T型梁之间通过固定副进行约束,使其相对于T型梁固定不动。在实际桥梁中,每一跨桥梁之间存在伸缩缝,可以允许相邻两跨的T型梁发生细微的相对位移。故在T型梁和盖梁之间通过滑移副进行约束,用以模仿伸缩缝这一结构,使其相对于盖梁可以存在细微的移动。至此,桥梁模型建立完毕。
    图2是在ADAMS软件中进行柔性化后的桥梁模型,另外在进行ADAMS的动力学分析之前,还需要对桥梁模型施加一定的约束。其中,桥墩和地面之间通过固定副进行约束,使其相对于地面固定不动。桥面板和T型梁之间通过固定副进行约束,使其相对于T型梁固定不动。在实际桥梁中,每一跨桥梁之间存在伸缩缝,可以允许相邻两跨的T型梁发生细微的相对位移。故在T型梁和盖梁之间通过滑移副进行约束,用以模仿伸缩缝这一结构,使其相对于盖梁可以存在细微的移动。至此,桥梁模型建立完毕。
    在进行车-桥耦合动力学分析时,只需要考虑轮对对桥梁的外力作用,而不用考虑平板车中平板与轮对之间的相互作用力,因此为了减少模型的复杂程度和仿真的负担,在模型中删除了对仿真结果无影响的平板结构和其他附属结构,仅保留与桥梁面板直接接触的大件运输车辆轮对组合。由于液压平板车载荷全部由自身承担,配套的牵引车仅提供牵引功能,故在仿真时,大件货物的载荷通过对平板车每组轮对施加作用力来模拟。在进行ADAMS动力学仿真之前,需要对车辆模型施加约束,其中车轮和车轴之间通过旋转副进行约束,大件运输车辆的轮对和桥梁面板之间通过接触力进行约束,使大件运输车辆的轮对能够在桥梁上滚动。给车轮施加不同大小的运动,使其能够以不同时速在桥面运动。至此,车辆模型建立完毕。
    2 车-桥耦合动力学分析
    车-桥耦合动力学分析在ADAMS中进行。全液压平板车组模型以恒定的车速通过大件运输桥梁模型,可以对平板车组的轴距、轴数、轴线载荷进行修改,从而实现大件运输车辆通过桥梁时的动力学分析。通过分析计算,获得了桥梁模型在大件运输车辆载荷作用下的跨中挠度。/