***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。, 随着城市化进程的加快,城市电力、建筑、装饰物等各种养护作业已经提到工作日程上来,造船业、城市林业、建筑业等各行业对高空作业装备的需求越来越大、要求也越来越高。高空作业平台作为一种系列化的工程机械设备,广泛应用于船舶、建筑、市政建设、消防、港口货运等行业。本文针对某企业的gtzz21型高空作业平台,应用cad建模技术、有限元分析技术和虚拟样机技术,对平台工作机构进行参数化建模与优化设计,提出了一些得到企业认可的结构改进建议。本文研究的主要内容如下： (1)依据虚拟样机的现代设计理念与技术路线,建立起高空作业平台工作机构的动力学分析模型； (2)利用有限元分析软件ansys对伸缩臂进行有限元分析；有限元分析方法与优化方法相结合,完成结构参数优化设计任务； (3)设计实验方案,采集物理样机的基本动力学数据,以验证高空作业平台工作机构的动力学模型的正确性和合理性； (4)以不同的目标函数建立变幅油缸铰点的优化数学模型； (5)改变结构参数进行工作机构的优化设计,通过对动力学仿真软件adams输出的性能指标以及有限元分析的结果进行比较,从中找出对于在满足起升力矩的情况下变幅油缸受力小和伸缩臂的危险截面受力小的结构参数***组合,得出终的优化结, 高空作业车是一种用来运送工作人员和工作器材到达***高度进行作业的工程机械设备。目前,随着高空作业车使用领域的不断扩大,为了满足实际工程的需要,高空作业车的作业高度越来越大。在这种情况下,为了保证工作人员高空作业时的人身安全,对举升臂力学性能的研究和举升执行机构控制系统的可靠性分析就成为高空作业车设计领域的重点研究内容。 本文以与某公司合作开发的gkz14型高空作业车的举升臂为研究对象,在对其结构进行详细分析的基础上,利用大型有限元分析软件ansys,合理地建立起举升臂的有限元模型,并分别在三种典型工况下对其进行结构静强度、静刚度分析,获得了各工况下举升臂的应力分布和变形分布,确定了应力危险部位,分析计算结果表明举升臂满足结构静强度、静刚度要求;针对gkz14型高空作业车运行过程中由于频繁启动和制动引起的明显振动和冲击现象,提出了基于matlab平台的高空作业车举升执行机构液压系统设计可靠性分析方法并进行了判定,验证了所取参数的合理性;通过amesim建立了液压系统物理模型并进行了仿真分析,结果表明仿真分析与可靠性分析是一致的。 本文的研究结果表明,采用ansys软件对举升臂进行有限元分析,能够验证其强度及刚度是否满足要求,为后续的结构优化设计打下基础。在满足安全要求的前提下,能够大大缩短设计周期、降低设计成本,具有工程实用价值,为类似实际工程问题的研究提供了参考;分别使用matlab和amesim进行可靠性分析及控制系统仿真,对gkz14型高空作业车举升执行机构液压系统的性能分析和智能控制的应用研究具有实际应用价值