隨著城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、國(guó)防工業(yè)及現(xiàn)代物流倉(cāng)儲(chǔ)等行業(yè)的快速發(fā)展,高空作業(yè)平臺(tái)的市場(chǎng)需求逐年增加,其服務(wù)領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)大。剪叉式高空作業(yè)平臺(tái)作為一種用途廣泛的機(jī)電液一體化特種作業(yè)設(shè)備,采用剪叉式機(jī)械伸展機(jī)構(gòu),使得工作平臺(tái)具有較大的承載能力和較高的作業(yè)效率,該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、伸縮性好、穩(wěn)定性強(qiáng)等特點(diǎn),它融合了機(jī)械、液壓傳動(dòng)及電氣控制等多學(xué)科技術(shù),更好的迎合了流動(dòng)性大、區(qū)域范圍廣的高空作業(yè)要求。首先,根據(jù)本課題研究的高空作業(yè)平臺(tái)剪叉式舉升系統(tǒng)工作原理,分別采用虛位移原理和靜力平衡建立液壓缸驅(qū)動(dòng)力及剪叉臂鉸接點(diǎn)受力的數(shù)學(xué)模型,采用速度瞬心法建立工作平臺(tái)速度及加速度數(shù)學(xué)模型;根據(jù)模型求解結(jié)果,對(duì)剪叉舉升機(jī)構(gòu)受力和運(yùn)動(dòng)特性進(jìn)行分析;針對(duì)舉升過(guò)程中存在的液壓缸驅(qū)動(dòng)力偏大及工作平臺(tái)起升不穩(wěn)定問(wèn)題,采用多目標(biāo)優(yōu)化函數(shù)fminimax對(duì)其影響的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果表明液壓缸最大驅(qū)動(dòng)力減小13.2%,工作平臺(tái)起升加速度減小42.6%。其次,采用ADAMS和ANSYS仿真軟件建立剪叉舉升機(jī)構(gòu)剛體模型以及剛?cè)狁詈夏Ｐ?分別對(duì)不同的液壓缸驅(qū)動(dòng)工況進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析。最后,在液壓缸負(fù)載工況分析的基礎(chǔ)上,對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),通過(guò)液壓子系統(tǒng)位置控制傳遞函數(shù)分析系統(tǒng)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)特性。根據(jù)雙液壓缸同步控制策略,采用AMESim/Simulink搭建液壓同步控制模型,對(duì)雙液壓缸同步控制系統(tǒng)進(jìn)行仿真,結(jié)果表明:兩液壓缸位移誤差最大范圍保持在0～0.97mm之間,提高工作平臺(tái)運(yùn)行穩(wěn)定性及液壓系統(tǒng)的同步精度,同時(shí)降低液壓缸系統(tǒng)的需求壓力。
【學(xué)位單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類(lèi)】：TH211.6
【部分圖文】：

邐緒論逡逑空消防救援平臺(tái)如圖１－２所示。逡逑圖１－２博浪濤高空消防救援平臺(tái)逡逑Ｆｉｇ．邋１－２邋Ｂｒｏｎｔｏ邋ｆｉｒｅ邋ａｎｄ邋ｒｅｓｃｕｅ邋ｐｌａｔｆｏｒｍ逡逑１．２．２高空作業(yè)平臺(tái)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀逡逑隨著高空作業(yè)設(shè)備研發(fā)的不斷深入，越來(lái)越多的企業(yè)、高校以及科研院所逡逑開(kāi)始對(duì)高空作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行研究，在機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的研究?jī)?nèi)容大多是對(duì)舉升機(jī)構(gòu)逡逑的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及穩(wěn)定性進(jìn)行分析Ｍｌ。周根兵等Ｍ通過(guò)逡逑ＭＡＴＬＡＢ對(duì)直臂高空作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行穩(wěn)定性分析，可實(shí)現(xiàn)任意角度、任意高度的逡逑穩(wěn)定性計(jì)算，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了模型計(jì)算的準(zhǔn)確性。趙洪亮剛采用有限單元法逡逑對(duì)高空作業(yè)平臺(tái)整體的抗傾覆和舉升臂屈曲分析進(jìn)行研究，探究整機(jī)的抗傾覆逡逑能力以及局部失穩(wěn)特性。劉俊誼｜１｜］通過(guò)對(duì)剪叉提升機(jī)構(gòu)進(jìn)行研究，推導(dǎo)了機(jī)構(gòu)逡逑受力的理論模型，通過(guò)軟件對(duì)剪叉臂的應(yīng)力情況仿真分析。鄭文等［１２］通過(guò)剪叉逡逑舉升機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析

運(yùn)動(dòng)；當(dāng)工作平臺(tái)到達(dá)指定工作高度時(shí)，液壓系統(tǒng)停止工作，液壓缸作為支撐逡逑件，防止平臺(tái)下落；下降過(guò)程通過(guò)液壓系統(tǒng)的泄壓以及回油路的節(jié)流調(diào)速實(shí)現(xiàn)。逡逑高空作業(yè)平臺(tái)三維模型如圖２－１所示。逡逑２邋：＞５逡逑３逡逑１．作業(yè)平臺(tái)，２．剪叉舉升機(jī)構(gòu)，３底盤(pán)，４上液壓缸，５下液壓缸逡逑圖２－１高空作業(yè)平臺(tái)三維模型逡逑Ｆｉｇ．邋２－１邋Ａｅｒｉａｌ邋ｗｏｒｋ邋ｐｌａｔｆｏｒｍ邋３Ｄ邋ｍｏｄｅｌ逡逑２．１．２剪叉舉升機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)工作原理逡逑剪叉舉升機(jī)構(gòu)采用節(jié)流閥同步回路以及機(jī)械連接同步實(shí)現(xiàn)兩驅(qū)動(dòng)液壓缸運(yùn)逡逑動(dòng)同步，通過(guò)節(jié)流閥控制兩液壓缸進(jìn)出油路流量，調(diào)節(jié)執(zhí)行件的速度，同時(shí)依逡逑賴(lài)于剪叉臂的機(jī)械連接方式實(shí)現(xiàn)兩液壓缸驅(qū)動(dòng)同步的要求。其液壓系統(tǒng)原理圖逡逑７逡逑

邐剪叉舉升機(jī)構(gòu)數(shù)學(xué)模型建立及關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化逡逑如圖２－２所示。逡逑３１邐？邐０邐＾－３逡逑２邋？、ＳＴ逡逑－ｉ逡逑、備）專(zhuān)３’７逡逑ＬＪ逡逑１．上液壓缸，２．上液壓閥組，２－１、４－１．兩位兩通電磁閥，２－２．減壓２－５．溢流閥，逡逑３．下液壓缸，４．下液壓閥組，４－２？５．單向閥，６．定量泵，７．過(guò)濾器逡逑圖２－２液壓系統(tǒng)原理逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ邋ｏｆ邋ｈｙｄｒａｕｌｉｃ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑液壓系統(tǒng)工作原理為：當(dāng)工作平臺(tái)起升時(shí)，定量泵供油，兩電磁閥下位工逡逑作，液壓油經(jīng)下液壓閥組分流后，一路通過(guò)單向閥４－４進(jìn)入上液壓閥組，經(jīng)單逡逑向閥２－３進(jìn)入上液壓缸無(wú)桿腔，驅(qū)動(dòng)上起升液壓缸活塞桿外伸，有桿腔液壓油逡逑經(jīng)電磁閥２－１進(jìn)入無(wú)桿腔進(jìn)行油量補(bǔ)充，多余液壓缸油回到油箱；另一路液壓逡逑油經(jīng)過(guò)單向閥４－５進(jìn)入下液壓缸無(wú)桿腔，驅(qū)動(dòng)下液壓缸活塞桿外伸，有桿腔液逡逑壓油經(jīng)電磁閥進(jìn)入無(wú)桿腔進(jìn)行補(bǔ)充

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4 賴(lài)奇f

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