控制臺機(jī)架的哪些部分
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發(fā)布日期： 2019.09.18
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操作控制臺(以下簡稱控制臺)是操作者的工作場所，其上安裝的大屏幕顯示器是主要的人機(jī)交互界面監(jiān)控操作臺整個柜體采用的1.2毫米～1.5毫米SP…
操作控制臺(以下簡稱控制臺)是操作者的工作場所，其上安裝的大屏幕顯示器是主要的人機(jī)交互界面監(jiān)控操作臺整個柜體采用的1.2毫米～1.5毫米SPCC鋼板經(jīng)裁剪、沖壓、折彎、鉚接、焊接、打磨、校形、除油、除銹、磷化、靜電噴涂、高溫固化、冷卻等制作而成。產(chǎn)品可分為組裝式和焊接式兩種。組裝式加工難度高但運(yùn)輸成本低，焊接式加工難度低但運(yùn)輸成本高。傳感器系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的信息和處理指令由操作員在大屏幕顯示器上控制。為了保證控制臺操作者的視覺控制要求，控制臺被嚴(yán)格地連接到安裝結(jié)構(gòu)上。安裝在控制臺上的設(shè)備主要包括加強(qiáng)顯示器、加強(qiáng)計算機(jī)、加強(qiáng)鍵盤、氧氣救生設(shè)備、通信設(shè)備和系統(tǒng)交聯(lián)電纜等。
1≤1材料參數(shù)
控制臺的結(jié)構(gòu)重量受到嚴(yán)格限制，鋁合金材料已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的首選材料。目前，控制臺大多采用鋁合金材料作為控制臺框架的主材，這是通過板料彎曲焊接的結(jié)構(gòu)設(shè)計方案來實(shí)現(xiàn)的。
1≤2環(huán)境條件
控制臺振動測試功率譜密度、沖擊值和加速值，固定模式和環(huán)境條件與實(shí)際安裝相同。本文采用國際工程界公認(rèn)的大型有限元分析軟件ANSYS10.0進(jìn)行有限元分析。該軟件廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、石化、造船、航空航天、汽車運(yùn)輸、電子、水利、鐵路等諸多領(lǐng)域。由于
2≤1有限元模型的建立和網(wǎng)格劃分控制臺的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要對模型進(jìn)行簡化，從而加快了計算速度，提高了計算精度監(jiān)控臺可以根據(jù)客戶的使用需求而訂制。它可以單聯(lián)使用，也可以是多聯(lián)組合使用?？梢詥螌樱總€顯示器為一層，兩個顯示器疊壘為兩層）使用，也可以多層使用；一般來說，監(jiān)控操作臺還是全鋼結(jié)構(gòu)的比較多這種鋼結(jié)構(gòu)的是冷軋鋼板經(jīng)過裁切，折彎，打磨等非常多的工序和流程完成的，這種材質(zhì)制成的監(jiān)控操作臺，相對來說也是十分耐用的，而且這種材質(zhì)的監(jiān)控操作臺還可以達(dá)到比較好的使用效果。車架采用鋁合金型材彎曲焊接而成的鈑金結(jié)構(gòu)。為了更好地模擬實(shí)際結(jié)構(gòu)，采用4節(jié)點(diǎn)殼單元SHELL63來描述其力學(xué)性能是合理的。該殼單元考慮了結(jié)構(gòu)單元的平面剛度、彎曲剛度和中面的曲率效應(yīng)，有效地提高了計算精度。同時，控制臺的大部分平面的長度、寬度和厚度之比相差十多倍。在考慮主機(jī)、鍵盤和顯示器對控制臺框架的影響時，對實(shí)際幾何形狀進(jìn)行建模，用8節(jié)點(diǎn)單元solid45代替實(shí)際設(shè)備質(zhì)量。在建模過程中，點(diǎn)、線、面、體依次生成，螺栓連接處采用自由度耦合的方法，焊接部分要求共點(diǎn)共線。整個建模過程用APDL參數(shù)化語言實(shí)現(xiàn)。對控制臺的大小進(jìn)行了參數(shù)化，包括所施加的載荷，可以方便地改變各種大小和載荷，提高了計算時間和分析效率。利用ANSYS軟件建立有限元模型。
2≤-2模態(tài)分析
模態(tài)分析是確定結(jié)構(gòu)振動特性的一種技術(shù)，也是一種很好的掌握結(jié)構(gòu)動力特性的方法。它包括固有頻率和振型，這是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要參數(shù)。
2-2-1理論基礎(chǔ)
控制臺整體結(jié)構(gòu)的振動方程為：
mq+cq+kq=f(1)，M為質(zhì)量矩陣；C為阻尼矩陣，K為剛度矩陣，Q為加速度、速度和位移矢量，f為載荷矢量操作臺人類發(fā)明的一種常用生活工具，可用于手工、機(jī)器、數(shù)字等操作，多具有層板，承重大，節(jié)約空間，適用性強(qiáng)等特點(diǎn)。
模態(tài)分析，即求解結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型，假定控制臺是結(jié)構(gòu)的自由無阻尼系統(tǒng)，其振型方程為：{+-*/mq+kq=0(2)對簡諧振動，其中，節(jié)點(diǎn)位移Q的節(jié)點(diǎn)幅值陣(或模態(tài)模式)；頻率和時間
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