UAS30混合臂式高空作业车力学性能分析及下车结构优化

发布时间：2020-11-02 05:17

　　混合臂式高空作业车是在折叠式和伸缩式高空车的基础上发展而来的一类重要工程起重机类高空作业车。与传统折叠式和伸缩式高空车相比,混合臂式高空作业车具有更大的工作幅度和工作高度等优点,广泛地应用于高层建筑维修和市政维修等行业。随着经济的快速发展,国内外对高空作业车的需求量也逐年增加。因此,对混合臂式高空作业车进行力学性能和结构优化以提高其安全性和稳定性具有重要的学术价值和应用价值。基于高空作业车结构和受力特点,建立了其解析力学模型,推导了重要零部件间连接铰点处的载荷,为后续有限元仿真模型的正确建立提供了验证依据。基于ANSYS通用有限元分析软件的APDL参数化设计语言,建立了混合臂式高空作业车的整机参数化三维实体有限元模型,并对其在典型工况下力学性能进行静力分析。对铰点处铰点力的仿真结果和解析计算结果进行比较,验证了有限元模型以及其边界条件施加的正确性。对混合臂式高空作业车产品进行了应力测试,有限元分析结果与应力测试结果对比良好,进一步验证了有限元模型的正确性。基于混合臂式高空作业车静力分析结果,对其部分机械结构进行了改进设计,在不增加结构重量的前提下有效地降低了结构应力水平,该改进设计方案已应用于实际产品。本文的理论研究成果和所建立的参数化模型为混合臂类高空作业车系列产品的研发奠定了理论基础。
【学位单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TH211.6
【部分图文】：

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燕山大学工学硕士学位论文省了工作时间和劳动力，使高空技术作业变得高效、便捷[6]。依照驱动形式可将高空作业平台划分成自行式、手动式、拖车式、车载式等；依照臂杆外形划分为曲臂式、直臂式、剪叉式、桅杆式等；依照绝缘性能划分为普通型、绝缘型[7]；依照伸展方式划分为折叠式、伸缩臂式、混合式、垂直升降式。折叠式的伸展结构设计比较紧凑，非工作状态时可把伸缩臂折叠，从而可以节约空间，便于运输；工作状态时液压缸单独控制臂体使其伸展到达一定的高度和幅度。这种结构的高空车能够全方位作业，并能很容易跨过障碍物，变幅灵活，能够伸展多种姿态，用途比较广泛。缺点是这种结构对臂体节数一定的限制，一般设计在三节以内，造成这种结构在工作高度、幅度方向上有一定的限制。折叠方式高空作业车如图 1-1 所示。

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