高空作業(yè)車(chē)臂架動(dòng)力學(xué)及結(jié)構(gòu)有限元分析.pdf

1、高空作業(yè)車(chē)是用來(lái)運(yùn)送工作人員和工作裝備到指定高度進(jìn)行作業(yè)的特種車(chē)輛，近幾年來(lái)得到快速發(fā)展。高空作業(yè)車(chē)按工作臂的型式，有四種基本型式，分別為：垂直升降式、折疊臂式、伸縮臂式和混合臂式。伸縮臂式具有工作效率高、操作簡(jiǎn)單、動(dòng)作平穩(wěn)等特點(diǎn)。
　　本論文設(shè)計(jì)了一種最大作業(yè)高度為26m的伸縮臂高空作業(yè)車(chē)的臂架結(jié)構(gòu)，工作臂由三節(jié)箱形結(jié)構(gòu)的同步伸縮臂組成。同步系統(tǒng)采用一級(jí)伸縮液壓缸、伸縮鋼絲繩滑輪機(jī)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)二、三節(jié)工作臂同步運(yùn)動(dòng)。三節(jié)臂的末端都安

2、裝了滑塊，可以傳遞作用力和減小摩擦，并實(shí)現(xiàn)各節(jié)臂之間的相對(duì)滑動(dòng)。此高空作業(yè)車(chē)允許在許用載荷范圍內(nèi)進(jìn)行作業(yè)。最危險(xiǎn)工況為工作斗承載230kg載荷，工作臂完全伸出，且處于相應(yīng)最大幅度狀態(tài)。
　　論文運(yùn)用分析力學(xué)的方法對(duì)直臂式高空作業(yè)車(chē)進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)分析，即運(yùn)用拉格朗日方程法對(duì)直臂式高空作業(yè)車(chē)的整體建立起了動(dòng)力學(xué)模型，運(yùn)用ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真軟件建立臂架仿真模型，并對(duì)比分析三種工況下的動(dòng)態(tài)受力情況。
　　伸縮臂的有限元分析采用ANS

3、YS軟件?；瑝K處采用掃掠劃分，以保證其形狀為四面體，采用人工設(shè)置網(wǎng)格尺寸大小。對(duì)伸縮臂的自重，在 ANSYS軟件前處理模塊中輸入作業(yè)臂所用材料的密度和重力加速度，由程序根據(jù)輸入的單元類(lèi)型、實(shí)常數(shù)自動(dòng)將單元載荷因子的信息計(jì)入總載荷，進(jìn)行計(jì)算。通過(guò)對(duì)有限元模型進(jìn)行計(jì)算，得到伸縮臂最大變形量為位于工作臂頭部。工作臂上應(yīng)力值較大的區(qū)域?yàn)椋合禄瑝K作用位置的底板處以及基本臂與變幅液壓缸鉸接處。
　　通過(guò)臂架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)力測(cè)試試驗(yàn)，驗(yàn)證了理論計(jì)算