【摘要】：當(dāng)前市場(chǎng)中大多存在的隧道壁清洗車(chē)、聲屏障清洗車(chē),功能單一、清洗效率不高,如果要完成不同的清洗任務(wù),公路養(yǎng)護(hù)企業(yè)需要購(gòu)置多種清洗設(shè)備,這將大大提高企業(yè)的購(gòu)置成本。因此,為了滿(mǎn)足不同清洗對(duì)象的清洗、提高清洗效率、降低企業(yè)購(gòu)置成本、滿(mǎn)足當(dāng)前市場(chǎng)需求,需要設(shè)計(jì)一款同時(shí)可以對(duì)隧道壁和聲屏障進(jìn)行清洗的多功能綜合清洗設(shè)備。本文依托陜西省交通廳“公路聲屏障與隧道綜合清洗設(shè)備的開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目進(jìn)行研究,通過(guò)對(duì)不同布局形式的隧道壁清洗車(chē)、聲屏障清洗車(chē)進(jìn)行比較,并根據(jù)當(dāng)前隧道壁與聲屏障清洗車(chē)的發(fā)展趨勢(shì),結(jié)合兩者共同點(diǎn),設(shè)計(jì)了隧道壁與聲屏障綜合清洗車(chē),對(duì)其在不同作業(yè)工況下的工作裝置進(jìn)行了靜力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析以及有限元分析。(1)設(shè)計(jì)的清洗車(chē)工作裝置采用車(chē)前懸掛的布局形式,工作裝置采用多節(jié)折臂式的結(jié)構(gòu)。根據(jù)清洗對(duì)象不同分別設(shè)計(jì)了單刷、雙刷工作裝置,并在Solidworks進(jìn)行三維建模。(2)對(duì)處于不同工況下的清洗車(chē)工作裝置進(jìn)行了靜力學(xué)分析,并在MATLAB中進(jìn)行求解,得到不同工況下各個(gè)鉸接點(diǎn)的作用力,為單一構(gòu)件的有限元分析提供參數(shù)依據(jù)。(3)采用虛擬樣機(jī)技術(shù),利用ADAMS軟件對(duì)清洗車(chē)工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析,得到清洗車(chē)工作裝置的最大清洗高度、最大清洗距離、最低清洗高度等作業(yè)參數(shù),以及各個(gè)液壓缸的作用力。根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果,建立清洗車(chē)工作裝置鉸點(diǎn)位置的優(yōu)化模型,并利用MATLAB遺傳算法工具箱對(duì)其求解。優(yōu)化結(jié)果表明:優(yōu)化后液壓缸4的作用力較優(yōu)化前降低46%。(4)在ANSYS中對(duì)不同作業(yè)工況下的工作裝置進(jìn)行強(qiáng)度分析。得到每個(gè)構(gòu)件的應(yīng)力集中區(qū)域并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)強(qiáng)度不足的構(gòu)件提出改進(jìn)方案,最終得到滿(mǎn)足強(qiáng)度要求的清洗車(chē)工作裝置。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：U457.4
【圖文】：

理工大學(xué)徐有軍以某公司的隧道壁清洗車(chē)作為分析對(duì)象，在該隧道壁清，對(duì)某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)并設(shè)計(jì)了自動(dòng)避障系統(tǒng)。該隧道壁清洗車(chē)采用車(chē)將整個(gè)清洗裝置安裝在車(chē)前懸掛裝置上。同時(shí)清洗裝置可以在車(chē)前懸掛動(dòng)，使得整個(gè)清洗裝置可以不用逆向行駛即可完成對(duì)道路兩側(cè)隧道壁減小了交通事故發(fā)生率，如圖 1.1 所示。同時(shí)對(duì)工作裝置的各個(gè)工作位分析，對(duì)主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，完成對(duì)自動(dòng)避障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[1]，其激光測(cè)距系統(tǒng)測(cè)得刷毛與壁面的實(shí)際距離與單片機(jī)中輸入的最佳距離進(jìn)一個(gè)偏差值，單片機(jī)根據(jù)偏差值給出控制信號(hào)，進(jìn)而控制液壓缸的伸縮道壁之間的距離達(dá)到最佳值。該系統(tǒng)能夠使?jié)L刷與被清洗墻面之間保持，可以最大限度地降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地提高自動(dòng)化清洗程[10]。但是，在清洗車(chē)工作裝置的結(jié)構(gòu)尺寸比較大的情況下，只對(duì)清洗車(chē)靜力學(xué)分析是達(dá)不到要求的。為了使設(shè)計(jì)的清洗車(chē)工作裝置滿(mǎn)足要求工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。

長(zhǎng)安大學(xué)碩士學(xué)位論文交通科學(xué)研究院在對(duì)我國(guó)部分地區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察的基礎(chǔ)上，設(shè)際情況的護(hù)欄清洗車(chē)。由于該護(hù)欄清洗車(chē)采用電力傳動(dòng)，因此備發(fā)電機(jī)以滿(mǎn)足清洗過(guò)程中的電力需求。該清洗車(chē)工作裝置洗車(chē)在清洗過(guò)程中由于車(chē)輛逆行所造成的安全隱患[13]。目前洗車(chē)的結(jié)構(gòu)形式與隧道壁清洗車(chē)的結(jié)構(gòu)形式相似，也是采用多 1.2 所示為北京澤通科技開(kāi)發(fā)有限公司設(shè)計(jì)的聲屏障清洗車(chē)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2732213