高空作业车轨迹控制设计研究

针对折叠伸缩混合臂高空作业车提出了作业轨迹控制方案,实现了工作平台升降及水平直线运动时的轨迹自动控制.由两号折叠伸缩臂和飞臂组成的混合式高空作业车,工作平台轨迹控制是冗余自由度问题,其臂节变幅角度与伸长量有范围限制要求.基于一阶逆运动学数值算法设计出了工作平台直线运动轨迹闭环控制方案,针对范围受限控制变量设定了缓冲带,避免了控制率失效,实现了高空作业车作业轨迹的自动控制.     

考虑大变形的汽车起重机受限空间下倾覆稳定性分析

针对汽车起重机为减少地基投入或受到原有环境限制导致支腿无法完全伸展的现象,以QY25 T汽车起重机为例,对其在受限空间内倾覆稳定性决定的最大起重量计算方法进行了研究,并考虑了支腿最大压力及臂架非线性变形对最大起重量的影响.结果表明,支腿最大压力会限制最大起重量,且臂架的非线性变形在臂架较长时,其变形情况可以使得倾覆力矩最大增加了20.60％,因此需要添加合理的安全系数.     

基于衍生式设计的汽车起重机转台轻量化探析

汽车起重机转台是连接臂架和底盘车架的核心部件,其刚度和强度直接影响到起重机的性能.为实现转台轻量化创新设计,对汽车起重机转台进行了衍生式设计.首先,建立某典型机型转台的有限元模型,并计算出转台在不同工况下的应力分布及变形.按照示例转台的荷载、材料、安全系数、安装铰点及装配限制等进行衍生式设计设置.通过重复反向设置侧载工况解决了在承受侧载下结构对称零件的衍生式设计问题,间接解决了传统转台设计侧向刚度不足的问题.对生成的转台模型进行有限元分析验证,衍生式设计的转台结构在满足各工况力学性能的同时,质量减轻12％,侧向变形减小55. 6％,最大变形减小30. 2％.结果表明,衍生式设计可以实现转台的轻量化创新设计,同时对现有的转台设计起到一定的指导及借鉴作用.     

折臂式举高消防车臂架系统振动特性研究

举高消防车臂架系统多采用折叠臂形式,控制其末端平台工作过程中的动响应是提高举高消防车使用性能的重要途径,而臂架系统弯曲振动方程求解是研究此类问题的基础.为此,以百米级折臂式举高消防车臂架系统为研究对象,基于哈密顿原理推导了各节臂架的弯曲振动方程,并求解出了一号臂架和二号臂架前三阶振型函数挠度曲线及对应固有频率.通过实例在Simulink环境下模拟一号臂架和二号臂架在已知二号臂架仰角变化条件下的末端动挠度响应特性曲线,为大高度折臂式举高消防车末端平台振动抑制提供了理论准备.