平台车模态有限元分析ANSYS模态分析功能ANSYS在进行模态分析时，非零位移的约束将以零位移约束取代，载荷（力、温度、加速度）在模态提取时将被忽略，所施加的载荷向量将被写到振型文件中以在谐响应分析或瞬态分析中使用。本文忽略系统阻尼，就是用无阻尼自由振动的运动方程（5）来描述平台车的振动。

　　ANSYS提供了7种模态提取方法：Subspace法（子空间法）、BlockLanczos法（分块的兰索斯法）、PowerDy－namics法、Reduced法、Unsymmetric法、QR阻尼法和Dam－ped法。使用何种模态提取方法主要取决于模型的大小和具体的应用场合。

　　BlockLanczos法特征值求解器采用Lanczos算法，这种算法和子空间法一样精确，但计算速度更快。本文采用BlockLanczos法提取模态。

　　本文只对主平台部分进行分析。叉剪式液压平台车的4个支撑臂截面形状是空心矩形，平台也是由空心矩形的型钢焊接成框架结构，上面再焊接钢板并安装液压马达驱动的HeliRoll滚轮和托辊。液压缸通过驱动支撑臂来实现主平台的，因此是一种变构形的时变结构，随着升降高度的变化，机构的构形不断变化。本文分别对处于起始位置、任意位置和*高位置这3种位置时理想连接情况下模型的固有频率和振型进行分析计算。

　　单元的选择和有限元模型的建立本文按照平台车的实际结构尺寸，直接在ANSYS里建立模型，选择实体单元Solid95，并进行单元划分，共划分出43040个单元。材料物理常数为：弹性模量E＝200GPa，泊松比μ＝0.3，密度ρ＝7800kg／m3.单元划分后的3种模型如示。有限元模态分析是一个线性分析，任何非线性特性都将忽略，因而只给有限元模型施加约束边界条件。

　　实际结构的支撑臂一端是铰支座，另一端是可以沿轨道移动的辊轴支座，支撑臂中间以销轴联接。在分析计算中，利用其对称性，释放支撑臂铰支座端x方向的移动自由度。在支撑臂中间的销轴联接处限制其除绕z轴转动和沿y方向移动自由度外所有其它自由度；在底盘滑道处和铰支座处限制除沿x方向的移动和绕z轴转动自由度外的所有其它自由度；在主平台滑道处和铰支座处限制除沿x方向的移动、y方向移动和绕z轴转动自由度外的所有其它自由度。

　　求解结果分析运用BlockLanczos法（分块的兰索斯法）进行求解，分别提取了5阶模态。列出主平台在起始位置、任意位置和*高位置时频率的5阶固有频率和振型，～为部分模态振型图。由可以看出，平台车有非常丰富的低频分量，且存在密频现象，其各阶振型主要对支撑臂和主平台构成影响。

　　结语本文对叉剪式液压平台车进行有限元模态分析，分析结果表明，叉剪式液压平台车整体结构具有丰富的低频成分，且存在密频现象，如在起始位置时，整车50～60Hz频段存在密频现象。各阶振型主要表现为支撑臂和主平台摆动、扭曲，特别是支撑臂的摆动、扭曲会影响工作时的稳定性和安全感，因而设计时应尽量避开这些共振频率和有害振型。同时分析表明，支撑臂是决定整个机构工作稳定性的主要因素，因而前后支撑臂之间可适当增加连接杆来加强支撑臂的稳定性。