龍門架
關注創建者：用戶16892 創建時間：2021-03-28
龍門架的視頻教程
龍門架的實例教程
引言：結構有限元軟件iSolver已發展到一定階段，現采用結構有限元軟件iSolver進行結構分析，iSolver可使用Abaqus作為前后處理工具，本文以橋梁結構的模態分析為例，將iSolver和Abaqus計算結果進行對比，計算實例采用經典案例“龍門架模態分析”，比對兩種有限元軟件的計算結果。
模態分析是各種動力學分析類型中基礎的內容，結構和系統的振動特性決定了結構和系統對其他各種動力載荷的響應情況。所以，一般情況下，在進行其他動力學分析之前首先要進行模態分析。
使用模態分析有如下功能。
（1）可以使結構設計避免共振或按照特定的頻率進行振動。
（2）可以認識到對于不同類型的動力載荷結構是如何響應的。
（3）有助于在其他動力學分析中估算求解控制參數（如時間步長）。
問題描述：
模態分析用于確定龍門架結構的固有頻率，可以使設計師在設計時避開這些頻率或者最大限度地減少對這些頻率上的激勵，從而消除過度振動和噪聲，分析結果可以為機床的設計提供重要的參數。
如圖所示的龍門架模型，龍門架下部四腳受到固定約束，材料為鋼，密度為7800kg/m3，彈性模量為200 GPa，泊松比為0.3，其余無約束，計算該龍門架的前20階頻率和振型。
圖1 龍門架有限元模型
本例的模型為對稱模型，對于靜力力分析可以取其1/2模型進行分析。但此處是分析其頻率和振型，取對稱模型不能很好地觀察模型的振型，所以取整個三維模型進行分析。對于模態分析，使用線性攝動分析（Linear perturbation）。
操作：
設定好材料參數后，建立分析步，求解前20階固有頻率和振型。
展開 2 板束焊接生產線優化設計
板束焊接生產線主要用于制造大型熱交換產品的焊裝生產線，它主要由 9 個龍門架、 18 個油缸、工作臺、小車等組成。運用 solidThinking Inspire 軟件對龍門架進行拓撲優化， 尋求龍門架最優造型結構。
2.1 設計空間定義
所謂設計空間就是優化前的初始結構，在優化過程中不改變非設計空間，通過優化計算， 挖掉設計空間中的多余部分，所剩部分構成的形狀被認為是結構優化的結果。設計空間一般 選取優化對象所占據的最大可能區域，以充分挖掘優化潛力，同時要保證約束及載荷能夠有 效傳遞到結構上，以及結構的工藝性[2]。
板束焊接生產線體積大、工作強度大，對人—機—環境協調性要求很高，龍門架設計必 須充分考慮到人機操作尺寸、機器運轉尺寸、工作臺活動范圍等因素，建立基礎模型，如圖 1 所示。油缸安裝孔、龍門架固定基礎，如圖中灰色區域；設計空間：其他區域，如圖中紅色區域。
圖1 基礎模型設計空間
2.2 約束與載荷
在滿載工況下，對龍門架兩個油缸處分別添加 1.5MN 集中力，對底端施加約束，并添加對稱。進行拓撲優化，保留質量30%?？紤]最大工作載荷，對龍門架油缸安裝孔分別添加 1.5MN 集中力，對底端施加固定約束，添加結構對稱約束。優化目標為最大剛度，質量目標保留 30%，厚度約束最小為 0.09m，如圖 2 所示。
圖2 基礎模型約束與載荷
2.3 優化結果
對板束焊接生產線龍門架拓撲后得到模型，如圖 3 所示。
展開 Aguahoja I展館高5米，由生物復合材料構成，具有不同程度的剛度，柔韌性和不透明性，可作為外立面或“結構表皮”制造，不含組件，其表面積僅受機器人龍門架的限制 - 連續結構模仿人體皮膚 - 用作結構，窗口和環境過濾器的區域。在其生命周期結束時，當不再有用時，結構可以被編程為在水中降解（例如雨！），從而將其組成構建塊恢復到其自然生態系統，從而增加使其創建的自然資源循環。這種“環境規劃”水平在未來可以構建相對于季節修改其屬性的結構：
該項目代表了Neri Oxman和團隊進行了6年的探索，他們使用的是計算機“生長”和機器人制造的生物相容性材料復合材料，它們共同組成了功能性生物聚合物的“庫”。該系列中的文物在外觀，結構構成和環境行為方面各不相同; 但它們都是由相同的成分組成：殼聚糖，纖維素，果膠和水。
Aguahoja I平臺由用于3D打印生物材料的機器人龍門架組成，其中形狀和材料成分直接通過物理特性（例如，剛度和不透明度），環境條件（例如，負載，溫度和相對濕度），制造約束（例如，自由度，臂速度和噴嘴壓力等等。這種平臺以水基數字制造為基礎，促進形式，功能和制造之間的緊密集成，這種尺度接近并經常與生物世界相匹配。
展開 激光測速儀分為固定式的和移動式兩種，固定式的一般固定在路邊或者龍門架上，以一個比較小的角度迎向來車，一般通過車牌反射進行測量，測量精度比較高，可以達到±1公里/小時，測速范圍可達250公里/小時，測距范圍在此應用中不用太大，一般80到100米即可。
移動式激光測速儀對操作要求比較高，一般光束發散角度要大于3 mrad，鑒于激光測速的原理，激光光束必須要瞄準垂直與激光光束的平面反射點，又由于車輛處于移動狀態，車體平面不大，且測速需要一定時間，只能作為臨時測速，取證應用。
激光測距傳感器由于光束發散角度較小，便于測速取證，不像雷達多普勒測速儀，在多車道測量時不能確知超速的具體車輛，且由于激光測速傳感器發射的是近紅外的光波，不能被雷達探測器、電子狗等探側，且不易受市區雷達雜波干擾。
在當下最火熱的無人駕駛領域，也是激光測距傳感器大顯身手的地方
谷歌的無人駕駛汽車一個“突出”的特點就是其車頂上方的旋轉式激光測距儀，該測距儀能發出 64 道激光光束，幫助汽車識別道路上潛在的危險。該激光的強度比較高，能計算出 200 米范圍內物體的距離，并借此創建出環境模型。
谷歌無人汽車
據負責無人駕駛汽車項目的總工程師Sebatian Thrun介紹，整個系統的核心是車頂上的激光測距儀(Velodyne 64-beam)。該設備在高速旋轉時向周圍發射64束激光，激光碰到周圍的物體并返回，便可計算出車體與周邊物體的距離。
計算機系統再根據這些距離數據描繪出精細的 3D 地形圖，然后跟高分辨率地圖相結合，生成不同的數據模型供車載計算機系統使用。
展開 系統組成
系統主要組成如下：
?? 車輛對中裝置：實現車輛對中及縱向、側向精準定位
?? 攝像頭標定系統：提供攝像頭標定環境，包含可定位的攝像頭標靶和固定攝像頭標靶的龍門架
?? 雷達標定系統：提供雷達標定環境，包含可定位的雷達標靶和固定雷達標靶的龍門架
?? ADAS系統標定控制柜：包含用于運動控制的 PLC 系統、運行標定軟件的工業計算機、UPS 等
?? 掃描：用于獲取車輛 VIN 碼信息
?? 標定軟件：實現標定流程、數據讀取寫入、MES 交互等
?? 車輛通訊模塊 TESTBASE-VCI: 用于與車輛交互
系統功能特點
?? 具備安全可靠、高精度的車輛對中系統
?? 軟件支持：生產過程標定模式、售后標定模式、路試標定模式
?? 軟件支持 MES 接口，同時支持本地數據庫
?? 軟件支持故障顯示，顯示標定不成功原因
?? 支持 ISO14229、ISO14230、J1939 等 CAN 網絡協議
?? 支持 FTP，TCP/IP，HTTP 等以太網協議
?? 支持 DOIP 協議
?? 全自動標定
?? 具備安全防護功能
?? 可支持經緯恒潤自主研發的雷達模擬器，在標定的同時可進行 ADAS/ADS 功能驗證 , 工作站式解決標定和驗證
系統主要技術參數
?? 自動對中系統保證車輛前 / 后輪軸中心橫向偏移距離≤ ±2mm
?? 自動對中系統車輛前軸中心縱向偏移距離≤ ±3mm
?? 自動對中系統車輛橫擺角精度誤差 ±0.5°
?? 自動對中系統支持的車輛重量≥ 13T，可定制
?? 雷達標靶、攝像頭標靶至少具備 4 個自由度，可以自動調整位置和角度
?? 標定時間≤ 3 分鐘（針對 1R1V
展開 
龍門架的最新內容
激光測速儀分為固定式的和移動式兩種，固定式的一般固定在路邊或者龍門架上，以一個比較小的角度迎向來車，一般通過車牌反射進行測量，測量精度比較高，可以達到±1公里/小時，測速范圍可達250公里/小時，測距范圍在此應用中不用太大，一般80到100米即可。
通信模塊、防雷設置、充電樁雨棚、充電樁監控、充電樁廣告屏等；
配套設施解決方案：逆變器、變壓器、充電柜、配電柜、濾波設備、地鎖、安防監控、高低壓保護設備、變流器、充電樁安防（滅火裝置）、充電樁保險等；
充電設施建設運營解決方案：充電樁建設、saas平臺開發、運營商及運維商、變壓器、空調系統等；
換電站：商用車換電站（出租車、重卡、物流車）、私家車換電站、換電柜、換電設備、換電支架、換電站龍門架
試樣的彈塑性分析
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1311068
第3篇：理想彈塑性簡支梁三點彎曲
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1312567
第 4 篇：鋼混組合梁支梁三點彎曲
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1314142
第 5 篇：龍門架
試樣的彈塑性分析
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1311068
第3篇：理想彈塑性簡支梁三點彎曲
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1312567
第 4 篇： 鋼混 組合梁支梁三點 彎曲
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1314142
第 5 篇： 龍門架模態分析案例
、變壓器、充電柜、配電柜、濾波設備、地鎖、安防監控、高低壓保護設備、變流器、充電樁安防（滅火裝置）、充電樁保險等；
● 充電設施建設運營解決方案：充電樁建設、saas平臺開發、運營商及運維商、變壓器、空調系統等；
● 車載電源、動力電池、車載充電機、電容器、光伏、儲能電池及電池管理系統；
● 換電站：商用車換電站（出租車、重卡、物流車）、私家車換電站、換電柜、換電設備、換電支架、換電站龍門架
、變壓器、充電柜、配電柜、濾波設備、地鎖、安防監控、高低壓保護設備、變流器、充電樁安防（滅火裝置）、充電樁保險等；
● 充電設施建設運營解決方案：充電樁建設、saas平臺開發、運營商及運維商、變壓器、空調系統等；
● 車載電源、動力電池、車載充電機、電容器、光伏、儲能電池及電池管理系統；
● 換電站：商用車換電站（出租車、重卡、物流車）、私家車換電站、換電柜、換電設備、換電支架、換電站龍門架
、變壓器、充電柜、配電柜、濾波設備、地鎖、安防監控、高低壓保護設備、變流器、充電樁安防（滅火裝置）、充電樁保險等；
● 充電設施建設運營解決方案：充電樁建設、saas平臺開發、運營商及運維商、變壓器、空調系統等；
● 車載電源、動力電池、車載充電機、電容器、光伏、儲能電池及電池管理系統；
● 換電站：商用車換電站（出租車、重卡、物流車）、私家車換電站、換電柜、換電設備、換電支架、換電站龍門架
、變壓器、充電柜、配電柜、濾波設備、地鎖、安防監控、高低壓保護設備、變流器、充電樁安防（滅火裝置）、充電樁保險等；
● 充電設施建設運營解決方案：充電樁建設、saas平臺開發、運營商及運維商、變壓器、空調系統等；
● 車載電源、動力電池、車載充電機、電容器、光伏、儲能電池及電池管理系統；
● 換電站：商用車換電站（出租車、重卡、物流車）、私家車換電站、換電柜、換電設備、換電支架、換電站龍門架
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1311068
第3篇：理想彈塑性簡支梁三點彎曲
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1312567
第 4 篇：鋼混組合梁支梁三點彎曲
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1314142
第 5 篇：龍門架模態分析案例
/www.yqgqt.org.cn/content/post/1311068
第3篇：理想彈塑性簡支梁三點彎曲
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1312567
第 4 篇：鋼混組合梁支梁三點彎曲
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1314142
第 5 篇：龍門架模態分析案例
