高空作業(yè)平臺是用來運(yùn)送操作人員和工作設(shè)備到***高度進(jìn)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)性和性。本文依據(jù)虛擬樣機(jī)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)為研究對象,探討了其物理樣機(jī)的數(shù)字化建模與功能虛擬樣機(jī)仿真分析等軟件集成應(yīng)用的方法,建立了工作機(jī)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型,并進(jìn)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(jìn)建議。,首先,建立了變幅機(jī)構(gòu)鉸點(diǎn)位置優(yōu)化數(shù)學(xué)模型,以變幅液壓缸的受力***值小和受力波動(dòng)小為目標(biāo)函數(shù),選取適當(dāng)?shù)膬?yōu)化設(shè)計(jì)變量和約束條件,借助1stopt優(yōu)化分析軟件包進(jìn)行優(yōu)化,優(yōu)化后,液壓缸的受力***值和受力波動(dòng)都得到了有效改善。其次,詳細(xì)介紹了該車各部分的結(jié)構(gòu)形式及其工作原理,對部分主要金屬結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了理論分析,包括工作臂的強(qiáng)度和剛度分析、同步伸縮機(jī)構(gòu)的受力分析以及各支腿支反力的計(jì)算。
然后,利用ansys軟件的apdl語言建立整機(jī)的參數(shù)化三維有限元模型,對后方作業(yè)時(shí)的兩種危險(xiǎn)工況進(jìn)行靜力分析,獲得了所有零部件的應(yīng)力分布及變形等詳細(xì)結(jié)果,從結(jié)果中提取工作臂強(qiáng)度和剛度分析結(jié)果、同步伸縮機(jī)構(gòu)的受力結(jié)果以及各支腿支反力結(jié)果,與理論解析計(jì)算結(jié)果對比,驗(yàn)證了有限元模擬的準(zhǔn)確性。后,對整機(jī)模型進(jìn)行模態(tài)分析,確定了結(jié)構(gòu)的固有頻率,對上車模型進(jìn)行屈曲分析,得到了結(jié)構(gòu)的***屈曲載荷,驗(yàn)證了結(jié)構(gòu)滿足穩(wěn)定性要求。本文的分析結(jié)果已用于實(shí)際生產(chǎn),指導(dǎo)了該產(chǎn)品的設(shè)計(jì),縮短了其設(shè)計(jì)周期,降低了其開發(fā)成本,同時(shí)為同類型產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)提供了參考。, pt25型高空作業(yè)平臺的支腿在工作過程支撐著整機(jī)，同時(shí)，在長距離運(yùn)輸時(shí)承擔(dān)著自行上下車運(yùn)輸?shù)娜蝿?wù)，其受力和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)將影響到整機(jī)工作穩(wěn)定性和上下車性；折臂機(jī)構(gòu)承載著吊籃和工作人員，其變幅機(jī)構(gòu)鉸點(diǎn)位置的布置直接影響折臂油缸受力，進(jìn)而影響整機(jī)的作業(yè)穩(wěn)定性和可靠性。為此，對支腿和折臂機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和優(yōu)化，對于改善高空作業(yè)平臺整機(jī)性能有著重要的意義。