伸缩臂式高空作业平台调平机构仿真与优化

发布时间：2020-06-05 09:00

【摘要】： 高空作业平台是用来运送操作人员和工作设备到指定高度进行作业的特种车辆,其应具有较高的工作可靠性、平稳性和安全性。本文依据虚拟样机的现代设计理念与技术路线,以GTBZ21型伸缩臂式高空作业平台调平机构为研究对象,探讨了其物理样机的数字化建模与功能虚拟样机仿真分析等软件集成应用的方法,建立了工作机构的动力学模型,并进行了仿真与结构优化,提出了一些得到企业认可的结构改进建议。 论文主要研究工作如下: (1)根据高空作业平台工作机构的典型工况设计了可行的实验方案,测试出典型工况下变幅缸和上、下平衡缸的位移,获得了大量的实验数据,并对其进行分析处理,为建立高空作业平台工作机构动力学模型、进行仿真与分析作了必要的准备。 (2)应用三维建模软件Pro/E和多体系统动力学仿真分析软件ADAMS创建了高空作业平台工作机构的动力学模型,并对其进行了仿真分析。通过对动力学模型仿真结果和实验测试数据的分析、比较,发现调平机构中的上平衡缸存在着滞后现象。 (3)应用液压、机械系统建模仿真及动力学分析软件AMESim和多体系统动力学仿真分析软件ADAMS将调平机构液压模型和动力学模型有机地结合在一起,建立了高空作业平台调平机构的全系统仿真模型,实现了联合仿真。 (4)以吊篮底部在伸缩臂作俯仰运动过程中与地面夹角绝对值的最大值最小为优化目标,对高空作业平台调平机构做了结构优化,得到最优结果,为企业改进设计提供可靠的依据。
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并且是连续型的。但这种机构也有不足之处：1过程中有机构死点；2）由于对平行四边形机构的刚度有一而提高，这样就容易造成机构自重的增加；3）调平精度较种机构仅适应于高度不大的折叠臂式高空作业平台。压调平机构。静液压调平也称为液压伺服液压缸调平，如图尺寸完全相同的下平衡缸 3 和上平衡缸 6 组成。两个液压腔与有杆腔相连，能保证下平衡缸伸长(缩短)一定长度，。这种调平机构适用于伸缩臂式高空作业平台。

最后得到分析结果[10]，其流程如图2-1所示。图 2-1 计算机多体系统动力学建模与求解一般过程2.2 ADAMS 基础理论ADAMS采用广泛流行的多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统的动力学方程[20]。ADAMS用刚体的质心笛卡尔坐标和反映刚体方位的欧拉角作为广义坐标，即[ ]Tiiq = x,y,z,ψ ,θ, 。2.2.1 运动学分析ADAMS建立系统仿真模型时，系统中各构件之间存在运动副的连接，设运动副的约束方程数为nb，用系统广义坐标矢量表示的运动学约束方程为：( ) ( ) ( ) ( )[ ],,,012Φ q=ΦqΦqΦq=KnbKKK… （2-1）运动学分析时，因系统实际自由度为零，故对其施加等于自由度（ nc nb）的驱动约束：Φ ( q,t)=0D（2-2）将式（2-1）和式（2-2）统一表示为：0(,)(,)( ,)= ΦΦΦ=qtqtqtDK（2-3）对ADAMS运动学方程求解：在ADAMS仿真软件中，，运动学分析研究零自由度系统位置、速度、加速度和约束反力，因此只需求解系统约束方程：( )Φ q
【学位授予单位】：南京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH212

【引证文献】

相关硕士学位论文 前2条

1 王浩;高空作业平台工作机构的动力学仿真研究[D];南京林业大学;2011年

2 贺晓峰;高大空间作业平台自动调平系统的研究[D];长安大学;2012年

本文编号：2697806