基于刚柔耦合狂呼回转臂有限元分析及疲劳寿命计算

疲劳破坏作为一种常见的失效形式,直接关系到游乐设施的使用寿命和乘客的人身安全。基于ANSYS Workbench软件平台,以狂呼回转臂为研究对象,进行刚柔耦合瞬态动力学仿真分析,获取回转臂在整个运行周期内应力云图和时间历程曲线,并依据行业规范对回转臂进行应力安全性评价和疲劳寿命计算。结果表明:狂呼回转臂满足强度和疲劳寿命要求,其计算方法和结果为游乐设施设计计算提供参考,对其寿命评估具有理论指导意义。

摆锤摆臂受力分析

摆臂是摆锤设备非常重要的运动部件和承载结构,常规设计中对摆臂的计算较为简略,一般采用较为保守的方式设计结构,造成了一定的材料浪费,有时因为对摆臂受力认识不足,为结构设计埋下风险。在已详细分析摆锤运动过程的前提下,得到摆锤运动过程中精确的运动参数,以摆臂-转盘模型详细计算了运动过程中摆臂的受力。在已知外荷载、摆锤角位移、运动角速度与角加速度的情况下,计算各部分结构的转动惯量,通过刚体动力学分析,运用刚体的平面运动微分方程,先计算转盘对摆臂的荷载,再分析得到摆臂任一截面的荷载。由每一时刻的运动参数计算可得摆臂任一截面的荷载谱,为摆锤设备的安全校核提供了更准确的截面荷载,也可作为新设计的参考。