高空作業(yè)車臂架動力學及結構有限元分析.pdf

1、高空作業(yè)車是用來運送工作人員和工作裝備到指定高度進行作業(yè)的特種車輛，近幾年來得到快速發(fā)展。高空作業(yè)車按工作臂的型式，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、操作簡單、動作平穩(wěn)等特點。
　　本論文設計了一種最大作業(yè)高度為26m的伸縮臂高空作業(yè)車的臂架結構，工作臂由三節(jié)箱形結構的同步伸縮臂組成。同步系統(tǒng)采用一級伸縮液壓缸、伸縮鋼絲繩滑輪機構以實現(xiàn)二、三節(jié)工作臂同步運動。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，并實現(xiàn)各節(jié)臂之間的相對滑動。此高空作業(yè)車允許在許用載荷范圍內(nèi)進行作業(yè)。最危險工況為工作斗承載230kg載荷，工作臂完全伸出，且處于相應最大幅度狀態(tài)。
　　論文運用分析力學的方法對直臂式高空作業(yè)車進行了動力學分析，即運用拉格朗日方程法對直臂式高空作業(yè)車的整體建立起了動力學模型，運用ADAMS動力學仿真軟件建立臂架仿真模型，并對比分析三種工況下的動態(tài)受力情況。
　　伸縮臂的有限元分析采用ANS

3、YS軟件。滑塊處采用掃掠劃分，以保證其形狀為四面體，采用人工設置網(wǎng)格尺寸大小。對伸縮臂的自重，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)輸入的單元類型、實常數(shù)自動將單元載荷因子的信息計入總載荷，進行計算。通過對有限元模型進行計算，得到伸縮臂最大變形量為位于工作臂頭部。工作臂上應力值較大的區(qū)域為：下滑塊作用位置的底板處以及基本臂與變幅液壓缸鉸接處。
　　通過臂架系統(tǒng)結構應力測試試驗，驗證了理論計算