新型剪叉式高空作业平台关键结构设计研究

发布时间：2020-11-16 08:07

　　 剪叉式高空作业平台是一款用来运送人员、工具和材料到指定位置进行工作的设备,具有安全可靠、操作简单、可通过性好及稳定性好等优点。近年来,随着国民经济及城镇化的快速发展,机动灵活的高空作业平台开始广泛活跃在船舶制造、建筑装潢、市政园林、电力通信、机场车站及港口建设等场所,市场需求量日益激增。 本文以平台高度为6m的剪义式高空作业平台为研究对象,系统分析了高空作业平台的发展、研究现状,结合高空作业平台的结构、技术特点选定了平台总体和各模块的方案。建立了新型剪叉式高空作业平台的结构模型和伸展结构力学模型。建立了剪叉臂、底盘轮架和底盘框架的结构模型,进行有限元分析。确定了新型剪叉式高空作业平台驱动系统、升降液压系统和控制系统功能要求,构建出三种系统的逻辑关系与设计系统原理图。分析研究了疲劳寿命相关理论,结合静力学计算与有限元静力学分析,应用名义应力法对剪叉臂进行疲劳寿命研究,预测了剪叉臂的疲劳寿命,得到剪叉臂的疲劳损伤分布情况。 通过对剪叉臂的静力学计算、有限元分析和疲劳寿命分析,掌握剪叉臂的应力集中和最大疲劳损伤发生区域,估算剪叉臂的疲劳寿命,对其进行有限寿命设计,并在此基础上进行结构优化,为剪叉臂的设计提供参考依据。本文的研究工作为后续剪叉式高空作业平台的设计提供一定的理论依据和设计基础,且研究方法具有一定的实际参考价值。
【学位单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2013
【中图分类】：TH211.6
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 高空作业平台分类
    1.3 高空作业平台的发展现状
        1.3.1 高空作业平台的技术特点
        1.3.2 高空作业平台发展趋势
        1.3.3 高空作业平台市场需求分析
        1.3.4 剪叉式高空作业平台的研究现状
    1.4 课题研究内容
第2章 新型剪叉式高空作业平台总体方案
    2.1 高空作业平台方案与参数规划
        2.1.1 高空作业平台的设计原则与要求
        2.1.2 高空作业平台类型选择
        2.1.3 新型剪叉式高空作业平台参数
    2.2 新型剪叉式高空作业平台结构方案
        2.2.1 工作平台结构方案
        2.2.2 伸展结构结构方案
        2.2.3 底盘结构结构方案
    2.3 平台驱动系统方案研究
    2.4 平台控制系统方案研究
    2.5 本章小结
第3章 新型剪叉式高空作业平台关键技术研究
    3.1 伸展结构的设计研究
        3.1.1 伸展结构力学模型
        3.1.2 剪叉臂的强度校核
    3.2 底盘部分的设计研究
        3.2.1 底盘结构分析研究
        3.2.2 驱动系统计算模型
    3.3 升降液压系统的设计研究
        3.3.1 升降液压系统方案研究
        3.3.2 液压部分设计模型
    3.4 本章小结
第4章 剪叉臂的有限寿命设计研究
    4.1 疲劳寿命估算方法
    4.2 疲劳寿命估算理论
        4.2.1 材料的S-N曲线
        4.2.2 疲劳累积损伤理论
    4.3 名义应力法估算剪叉臂疲劳寿命
        4.3.1 剪叉臂有限元静力学分析
        4.3.2 剪叉臂的疲劳寿命估算
        4.3.3 剪叉臂的结构优化
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢
附件

【参考文献】

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本文编号：2885832