【摘要】： 高空作業(yè)平臺是用來運送操作人員和工作設(shè)備到指定高度進行作業(yè)的特種車輛,其應(yīng)具有較高的工作可靠性、平穩(wěn)性和安全性。本文依據(jù)虛擬樣機的現(xiàn)代設(shè)計理念與技術(shù)路線,以GTBZ21型伸縮臂式高空作業(yè)平臺調(diào)平機構(gòu)為研究對象,探討了其物理樣機的數(shù)字化建模與功能虛擬樣機仿真分析等軟件集成應(yīng)用的方法,建立了工作機構(gòu)的動力學(xué)模型,并進行了仿真與結(jié)構(gòu)優(yōu)化,提出了一些得到企業(yè)認(rèn)可的結(jié)構(gòu)改進建議。 論文主要研究工作如下: (1)根據(jù)高空作業(yè)平臺工作機構(gòu)的典型工況設(shè)計了可行的實驗方案,測試出典型工況下變幅缸和上、下平衡缸的位移,獲得了大量的實驗數(shù)據(jù),并對其進行分析處理,為建立高空作業(yè)平臺工作機構(gòu)動力學(xué)模型、進行仿真與分析作了必要的準(zhǔn)備。 (2)應(yīng)用三維建模軟件Pro/E和多體系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件ADAMS創(chuàng)建了高空作業(yè)平臺工作機構(gòu)的動力學(xué)模型,并對其進行了仿真分析。通過對動力學(xué)模型仿真結(jié)果和實驗測試數(shù)據(jù)的分析、比較,發(fā)現(xiàn)調(diào)平機構(gòu)中的上平衡缸存在著滯后現(xiàn)象。 (3)應(yīng)用液壓、機械系統(tǒng)建模仿真及動力學(xué)分析軟件AMESim和多體系統(tǒng)動力學(xué)仿真分析軟件ADAMS將調(diào)平機構(gòu)液壓模型和動力學(xué)模型有機地結(jié)合在一起,建立了高空作業(yè)平臺調(diào)平機構(gòu)的全系統(tǒng)仿真模型,實現(xiàn)了聯(lián)合仿真。 (4)以吊籃底部在伸縮臂作俯仰運動過程中與地面夾角絕對值的最大值最小為優(yōu)化目標(biāo),對高空作業(yè)平臺調(diào)平機構(gòu)做了結(jié)構(gòu)優(yōu)化,得到最優(yōu)結(jié)果,為企業(yè)改進設(shè)計提供可靠的依據(jù)。
【圖文】：

并且是連續(xù)型的。但這種機構(gòu)也有不足之處：1過程中有機構(gòu)死點；2）由于對平行四邊形機構(gòu)的剛度有一而提高，這樣就容易造成機構(gòu)自重的增加；3）調(diào)平精度較種機構(gòu)僅適應(yīng)于高度不大的折疊臂式高空作業(yè)平臺。壓調(diào)平機構(gòu)。靜液壓調(diào)平也稱為液壓伺服液壓缸調(diào)平，如圖尺寸完全相同的下平衡缸 3 和上平衡缸 6 組成。兩個液壓腔與有桿腔相連，能保證下平衡缸伸長(縮短)一定長度，。這種調(diào)平機構(gòu)適用于伸縮臂式高空作業(yè)平臺。

最后得到分析結(jié)果[10]，其流程如圖2-1所示。圖 2-1 計算機多體系統(tǒng)動力學(xué)建模與求解一般過程2.2 ADAMS 基礎(chǔ)理論ADAMS采用廣泛流行的多剛體系統(tǒng)動力學(xué)理論中的拉格朗日方程方法，建立系統(tǒng)的動力學(xué)方程[20]。ADAMS用剛體的質(zhì)心笛卡爾坐標(biāo)和反映剛體方位的歐拉角作為廣義坐標(biāo)，即[ ]Tiiq = x,y,z,ψ ,θ, 。2.2.1 運動學(xué)分析ADAMS建立系統(tǒng)仿真模型時，系統(tǒng)中各構(gòu)件之間存在運動副的連接，設(shè)運動副的約束方程數(shù)為nb，用系統(tǒng)廣義坐標(biāo)矢量表示的運動學(xué)約束方程為：( ) ( ) ( ) ( )[ ],,,012Φ q=ΦqΦqΦq=KnbKKK… （2-1）運動學(xué)分析時，因系統(tǒng)實際自由度為零，故對其施加等于自由度（ nc nb）的驅(qū)動約束：Φ ( q,t)=0D（2-2）將式（2-1）和式（2-2）統(tǒng)一表示為：0(,)(,)( ,)= ΦΦΦ=qtqtqtDK（2-3）對ADAMS運動學(xué)方程求解：在ADAMS仿真軟件中，，運動學(xué)分析研究零自由度系統(tǒng)位置、速度、加速度和約束反力，因此只需求解系統(tǒng)約束方程：( )Φ q
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH212

【引證文獻】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條

1 王浩;高空作業(yè)平臺工作機構(gòu)的動力學(xué)仿真研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2011年

2 賀曉峰;高大空間作業(yè)平臺自動調(diào)平系統(tǒng)的研究[D];長安大學(xué);2012年

本文編號：2697806