六桅柱高空作業(yè)車結構設計與力學分析.pdf

1、本課題依托“十一五”國家科技支撐計劃項目《高大空間建筑工程安裝維護設備技術與產(chǎn)業(yè)開發(fā)》(項目編號:2008BAJ09B06),旨在開發(fā)一種新型六桅柱高空作業(yè)車,在繼承原有單、雙桅柱高空作業(yè)車工作空間小、適合在室內(nèi)工作的優(yōu)點后,彌補其在工作高度、承載能力上的不足。
　　本文在研究桅柱式高空作業(yè)車的結構特性和工作原理后,完成了對六桅柱高空作業(yè)車的初始結構設計。根據(jù)相關標準,分析危險工況并計算六桅柱高空作業(yè)車的穩(wěn)定性系數(shù)及支腿反力,并在

2、MATLAB軟件中繪制支反力曲線圖,以確定整機的安全性和穩(wěn)定性。結果表明,在正常工作情況下,支腿反力均大于0、穩(wěn)定性系數(shù)均大于1,即滿足穩(wěn)定性需求。
　　對鏈輪、鏈條在工作狀態(tài)下的受力情況進行分析,以求得各節(jié)桅柱在鏈條作用下的受力情況。建立有限元模型,對六桅柱高空作業(yè)車的關鍵部件桅柱進行全面的力學分析,包括單節(jié)桅柱和桅柱組的靜力學分析,桅柱組在受到階躍載荷時的動力學分析。對于桅柱,將外部載荷按照能量原理轉(zhuǎn)化為等效質(zhì)量加載到桅柱上以

3、求得最大撓度和應力。分析結果表明,桅柱在危險工況下的最大撓度和應力均小于相關規(guī)范要求。對于桅柱組的動力學分析,先進行模態(tài)分析以確定其固有頻率,然后進行瞬時動態(tài)分析,得到桅柱組在受到階躍載荷作用下的動態(tài)響應。結果表明桅柱組在受到動載作用下仍滿足設計要求。
　　在保證桅柱各板厚不變的情況下,適當增大桅柱截面會增加桅柱的慣性矩,進而增大桅柱抗彎、抗扭轉(zhuǎn)的能力。根據(jù)這一原則,運用MATLAB軟件編程,分析桅柱截面增量與慣性矩增量之間的關系