剪叉式高空作业平台双液压缸驱动动力学分析

发布时间：2017-04-23 19:06

  本文关键词：剪叉式高空作业平台双液压缸驱动动力学分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：剪叉式高空作业平台作为一种典型的高空作业设备,具有结构紧凑、机动灵活、操作方便、价格低廉等优势,因此普遍应用于机场码头、建筑维修、电气安装、广告装潢等场合。目前,国内生产企业的产品大都采用单液压缸驱动的方案,但随着工作高度和承受载荷的增加,一些企业开始采用上下平行配置的双液压缸同步驱动的方案。两根液压缸的引入使剪叉式高空作业平台的动态特性变得更加复杂,而国内对这方面的研究还停留在探索阶段。本文以双液压缸驱动的剪叉式高空作业平台为研究对象,对其进行动力学分析。主要工作内容如下：(1)基于虚位移原理建立了双液压缸驱动的剪叉式高空作业平台的数学模型,研究了液压缸推力以及各铰点受力的计算方法。(2)基于ADAMS软件建立了剪叉式高空作业平台的多刚体模型,利用ADAMS软件的设计评估功能对液压缸推力的影响参数进行了分析和优化。(3)基于ANSYS和ADAMS软件建立了剪叉式高空作业平台的刚柔耦合模型,分别对两根液压缸完全同步、液压缸不同步两种情况进行仿真分析,采用逆向动力学并结合控制调节的方法对机械连接同步这一特殊情况进行仿真分析,为液压系统建模仿真提供数据基础和依据。(4)基于AMESim和ADAMS软件建立了剪叉式高空作业平台的机液联合仿真模型,分别对液压缸缸径相同、液压缸内部泄漏和液压缸缸径不同三种情况进行仿真分析,比较液压缸推力、速度和流量的变化情况,为液压缸选型及剪叉式高空作业平台的结构改进提供参考和依据。
【关键词】：高空作业平台 双液压缸驱动 动力学分析 机液联合仿真
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH211.6
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-14
• 1.1 剪叉式高空作业平台简介8-10
• 1.1.1 剪叉式高空作业平台介绍8-9
• 1.1.2 剪叉式高空作业平台的发展及现状9-10
• 1.2 国内外研究现状10-11
• 1.3 本文研究的背景及意义11-13
• 1.4 本文研究的主要内容13-14
• 2 剪叉式高空作业平台数学模型的建立14-24
• 2.1 剪叉式高空作业平台整机分析14-15
• 2.1.1 剪叉式高空作业平台整机结构14
• 2.1.2 剪叉式升降机构液压系统14-15
• 2.2 液压缸推力分析15-19
• 2.2.1 虚位移原理15-16
• 2.2.2 液压缸推力计算16-19
• 2.3 剪叉机构铰点受力分析19-22
• 2.4 工作平台速度分析22-23
• 2.5 液压缸行程计算23
• 2.6 本章小结23-24
• 3 剪叉式高空作业平台多刚体模型仿真与优化24-32
• 3.1 剪叉式高空作业平台多刚体建模24-26
• 3.1.1 多刚体模型的建立24-25
• 3.1.2 多刚体模型约束副的建立25
• 3.1.3 液压缸驱动函数的建立25-26
• 3.2 多刚体模型仿真结果分析26-27
• 3.2.1 剪叉机构受力结果分析26-27
• 3.2.2 工作平台运动结果分析27
• 3.3 剪叉机构参数优化设计27-31
• 3.3.1 剪叉机构模型的参数化28
• 3.3.2 剪叉机构模型设计变量的研究28-30
• 3.3.3 剪叉机构模型的优化30-31
• 3.4 本章小结31-32
• 4 剪叉式高空作业平台刚柔耦合模型仿真分析32-44
• 4.1 剪叉式高空作业平台刚柔耦合建模32-35
• 4.1.1 剪叉臂柔性体建模32-34
• 4.1.2 刚柔耦合模型的建立34
• 4.1.3 模型约束副的建立34-35
• 4.2 液压缸完全同步情况下仿真分析35-37
• 4.2.1 液压缸驱动函数的建立35
• 4.2.2 仿真结果分析35-37
• 4.3 液压缸不同步情况下仿真分析37
• 4.4 液压缸推力相同情况下仿真分析37-43
• 4.4.1 仿真模型控制系统的设计38-39
• 4.4.2 ADAMS控制模块的建立39-40
• 4.4.3 仿真结果分析40-43
• 4.5 本章小结43-44
• 5 剪叉式高空作业平台机液联合仿真分析44-53
• 5.1 液压系统主要元件参数选定44-46
• 5.1.1 液压缸主要参数的选定44-45
• 5.1.2 液压泵主要参数的选定45-46
• 5.2 机液联合仿真模型的建立46-48
• 5.3 机液联合仿真分析48-52
• 5.3.1 液压缸缸径相同情况下仿真分析48-50
• 5.3.2 液压缸内部泄漏情况下仿真分析50-51
• 5.3.3 液压缸缸径不同情况下仿真分析51-52
• 5.4 本章小结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-57
• 致谢57-58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 高文元;井明波;褚金;祝振敏;;剪叉机构升降台模糊PID控制[J];兰州理工大学学报;2007年04期

2 田风雷;孙容磊;;ADAMS-Simulink柔性机械与控制系统仿真[J];机械与电子;2006年10期

3 张华;李守林;;国内外高空作业机械的现状及发展趋势(下)[J];建筑机械化;2011年04期

4 刘威;孟祥金;沈从举;汤智辉;贾首星;郑炫;周艳;;液压支腿机械液压联合仿真分析——基于ADAMS与AMESim[J];农机化研究;2012年08期

5 宋健,张越今;ADAMS软件应用中解决数值发散的技巧[J];汽车技术;1996年12期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 牛文欢;新型剪叉式高空作业平台关键结构设计研究[D];山东大学;2013年

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本文编号：322858