基于缸径与流量匹配的高空作业平台飞臂液压系统节能设计

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作者 刘宇超 习毅 +3 位作者 张宇效 戴巨川 贺乐君 夏虎强 《中国机械工程》 北大核心 2025年第6期1290-1299,共10页

针对高空作业平台飞臂液压系统效率很低的问题,提出了通过匹配飞臂液压缸缸径和泵的输出流量来降低液压系统能耗的新方法。建立了飞臂机构负载的数学模型,采用AMESim软件建立了高空作业平台飞臂液压系统的仿真模型,在通过实验验证仿真... 针对高空作业平台飞臂液压系统效率很低的问题,提出了通过匹配飞臂液压缸缸径和泵的输出流量来降低液压系统能耗的新方法。建立了飞臂机构负载的数学模型,采用AMESim软件建立了高空作业平台飞臂液压系统的仿真模型,在通过实验验证仿真模型准确性的基础上,计算了各设计方案的能耗情况。研究结果表明:在保证飞臂液压系统执行机构负载和输出速度均不变的前提下,通过匹配飞臂液压缸缸径和泵的流量,避免负载敏感泵工作在小排量区,可有效提高液压系统的工作效率,优化后飞臂液压系统整体的工作效率提高了4.6%。 展开更多

关键词 高空作业平台 飞臂液压系统 小流量 节能

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剪叉式高空作业平台行走液压系统仿真与试验研究 被引量：1

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作者 刘克毅 蒋俊 +3 位作者 冯贻江 蔡铮 安世磊 王昕 《机床与液压》 北大核心 2024年第11期59-67,共9页

针对剪叉式高空作业平台快速行走启动时压力冲击大、非工作状态溢流损耗大、转弯行走时异响明显等问题,通过增设蓄能缓冲装置、设置旁路卸荷回路、合理设置补油回路,对液压系统进行了优化设计;针对能量损失、优先阀特性、转弯特性等进... 针对剪叉式高空作业平台快速行走启动时压力冲击大、非工作状态溢流损耗大、转弯行走时异响明显等问题,通过增设蓄能缓冲装置、设置旁路卸荷回路、合理设置补油回路,对液压系统进行了优化设计;针对能量损失、优先阀特性、转弯特性等进行理论分析;利用AMESim软件进行仿真分析,最后完成了实车测试。仿真及试验结果表明:优化后,快速行走启动时压力冲击降低约1.5 MPa,非行走状态能耗进一步降低,快速转弯行走时外侧马达补油效果明显,异响问题得到有效解决。该优化设计在一定程度上提高了剪叉式高空作业平台行走液压系统的平稳性和节能性,为进一步优化设计和应用推广提供了理论基础和实践经验。 展开更多

关键词 剪叉式高空作业平台 液压系统 仿真分析 试验研究

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14m大型高空作业平台力学性能分析 被引量：10

3

作者 张珂 赵亮 +2 位作者 孙佳 喻惠业 吴玉厚 《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第4期772-776,共5页

目的分析大型高空作业平台力学性能,确定在3种不同工况下结构危险位置,探讨平台结构构件选择的合理性,为进一步的优化设计提供依据.方法借助ANSYS建立了以梁单元为基本单元的平台有限元分析模型,并根据吊篮的相关标准建立了3种典型工况... 目的分析大型高空作业平台力学性能,确定在3种不同工况下结构危险位置,探讨平台结构构件选择的合理性,为进一步的优化设计提供依据.方法借助ANSYS建立了以梁单元为基本单元的平台有限元分析模型,并根据吊篮的相关标准建立了3种典型工况,进而进行了平台静态分析,计算高空作业平台在不同工况下的应力强度和具体变形,对其进行分析比较.结果 ANSYS静态分析法得出的最大应力强度为114.978 MPa和最大变形为10.88mm均在设计要求的范围内,同时指出在危险工况下底部横杆、底部架与边立杆的连接位置是容易发生破坏的.结论高空作业平台满足力学性能要求,对3种不同工况下的危险部位进行了探讨,为悬吊平台的安全性提供依据,并能够为结构构件的进一步优化选择提供有效方案,具有重要实际意义. 展开更多

关键词 高空作业平台 ANSYS 应力 变形

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自行式高空作业平台的动态稳定性分析 被引量：11

4

作者 高旭宏 徐向阳 +1 位作者 王书翰 王增全 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2838-2844,共7页

为了分析自行式高空作业平台作业过程中的动态稳定性,以数学模型为基础,采用ADAMS软件建立整车的动力学仿真模型,对6种最危险的作业工况进行仿真计算,得到不同工况下各轮胎承载的载荷特性曲线及整车动态稳定性的安全系数。最后,进行场... 为了分析自行式高空作业平台作业过程中的动态稳定性,以数学模型为基础,采用ADAMS软件建立整车的动力学仿真模型,对6种最危险的作业工况进行仿真计算,得到不同工况下各轮胎承载的载荷特性曲线及整车动态稳定性的安全系数。最后,进行场地试验测试。研究结果表明:测试数据与仿真计算数值间的极值相对误差最大为13.4%,试验测得动态稳定性的最小安全系数为0.123,验证了整车在作业过程中具有良好的动态稳定性,也验证了对自行式高空作业平台使用动力学仿真和试验测试相结合的分析方法的正确性和准确性。 展开更多

关键词 自行式高空作业平台 动态稳定性 安全系数 ADAMS软件

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自行式高空作业平台臂架的仿真分析 被引量：8

5

作者 高旭宏 周雪巍 +1 位作者 徐向阳 王书翰 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第2期175-177,共3页

为分析自行式高空作业平台臂架的动态特性和结构性能,使用ADAMS软件建立了曲臂结构的动力学模型,对曲臂中各部件进行了全行程的运动仿真分析,得到了关键铰点及各油缸的承载特性曲线。接下来,以伸缩臂为例,使用ANSYS软件进行了结构性能... 为分析自行式高空作业平台臂架的动态特性和结构性能,使用ADAMS软件建立了曲臂结构的动力学模型,对曲臂中各部件进行了全行程的运动仿真分析,得到了关键铰点及各油缸的承载特性曲线。接下来,以伸缩臂为例,使用ANSYS软件进行了结构性能的计算,臂体套接部位的最大应力为363MPa。最后,对首台样车进行了场地试验测试,包括过载测试、压力测试和应力测试。结果表明:臂架各部件动态运动平稳,实测伸缩臂套接部位的最大应力为317MPa,在过载工况下的安全系数达到了2.16。 展开更多

关键词 高空作业平台 曲臂 仿真分析 ADAMS ANSYS

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剪叉式高空作业平台上车液压系统的稳定性研究 被引量：10

6

作者 刘志 纪爱敏 +2 位作者 张磊 王豪 赵仲航 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第6期600-606,共7页

为实现剪叉式高空作业车在指定工况下的安全作业,需要充分考虑内外各种干扰,借助虚功原理对六级剪叉机构进行了相应的力学分析,推出了液压缸的推力与起升角度之间的函数关系;此外,以六级剪叉机构的上车液压系统作为研究对象,借助工程仿... 为实现剪叉式高空作业车在指定工况下的安全作业,需要充分考虑内外各种干扰,借助虚功原理对六级剪叉机构进行了相应的力学分析,推出了液压缸的推力与起升角度之间的函数关系;此外,以六级剪叉机构的上车液压系统作为研究对象,借助工程仿真软件AMESim的液压库、平面机构库以及信号库,建立了相应的液控仿真模型。研究结果表明:在相同起升高度的情况下,随着起升角度的不断变化,采用在液压管路中配置节流阀、蓄能器以及调速电机的方式,可以有效地提高液压系统的动态性能以及工作平台的运动稳定性,保证高空作业的安全可靠。 展开更多

关键词 剪叉式高空作业平台 液压系统 AMESIM仿真 运动稳定性

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高空作业平台臂架伸缩运动的横向振动特性 被引量：7

7

作者 纪爱敏 王豪 +1 位作者 邓铭 张磊 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期1245-1252,共8页

为了探究高空作业平台做伸缩运动时变幅平面内的横向振动动力学特性,针对臂架的实际搭接和支承情况,将臂架等效为根部铰接、中间弹性支承且带有集中参数的变截面变长度梁.基于牛顿第二定律建立各臂段的运动微分方程,采用模态叠加法、结... 为了探究高空作业平台做伸缩运动时变幅平面内的横向振动动力学特性,针对臂架的实际搭接和支承情况,将臂架等效为根部铰接、中间弹性支承且带有集中参数的变截面变长度梁.基于牛顿第二定律建立各臂段的运动微分方程,采用模态叠加法、结合边界条件求解臂架一系列时刻的瞬态振型函数,曲线拟合时变参数以近似表示梁的振型,并依据伽辽金截断方法,得到广义坐标下的状态空间方程.在Matlab/Simulink环境下进行动态仿真,得到伸缩过程中臂架头部的变幅平面横向振动动态响应.结果表明,就横向振动振幅而言,搭接简化会带来15.63%计算结果误差;支承简化会加大臂架整体刚度、减小臂架振动响应,不可取。 展开更多

关键词 高空作业平台 伸缩臂架 牛顿第二定律 状态空间 振动特性

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一种新型多功能高空作业平台的设计与分析 被引量：3

8

作者 李钦奉 江伟 +1 位作者 李东生 朱凤梅 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2012年第5期28-31,共4页

为了满足变电站现场相关设备的检修和吊装的需要,文章详细设计了一种集检修平台和起重机于一体的新型多功能高空作业平台。在分析多功能高空作业平台承载多种工况的基础上,针对整体的受力特点,建立了有限元模型,并进行有限元分析。分析... 为了满足变电站现场相关设备的检修和吊装的需要,文章详细设计了一种集检修平台和起重机于一体的新型多功能高空作业平台。在分析多功能高空作业平台承载多种工况的基础上,针对整体的受力特点,建立了有限元模型,并进行有限元分析。分析结果表明,各构件受力均匀,满足强度和刚度设计要求,为同类型产品的开发提供一定的参考价值。 展开更多

关键词 高空作业平台 检修平台 起重机 有限元分析

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传感器在自行式高空作业平台上的应用 被引量：2

9

作者 高旭宏 徐向阳 孙迪 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2016年第6期84-87,共4页

为保证自行式高空作业平台的行走和作业安全,电控系统需要时刻监控整车的使用状态。因此,对电控系统的安全设计采用运算设计和冗余设计相结合的方法,以地面坡度、承载质量、底盘状态、车体位置、臂架长度、臂架角度等因素作为判据,并使... 为保证自行式高空作业平台的行走和作业安全,电控系统需要时刻监控整车的使用状态。因此,对电控系统的安全设计采用运算设计和冗余设计相结合的方法,以地面坡度、承载质量、底盘状态、车体位置、臂架长度、臂架角度等因素作为判据,并使用角度传感器、称重传感器、位移传感器和接近传感器等元件作为核心检测装置,控制整车的行走速度、作业速度和作业范围。当发生危险工况或误操作时,电控系统会自动限制危害安全使用的动作发生,同时警示操作者及时调整使用状态,最大限度保证安全。最后,通过场地实验测试和客户跟踪测试,验证了使用各类传感器的电控系统的稳定性和可靠性。 展开更多

关键词 自行式高空作业平台 电控系统 运算设计 冗余设计 传感器 稳定性

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自行式高空作业平台结构稳定性分析 被引量：8

10

作者 张珂 黄小征 +1 位作者 陈建平 樊玉言 《中国工程机械学报》 2013年第1期11-15,共5页

根据高空作业平台设计规范,结合某型高空作业平台结构特点,采用力矩平衡法建立高空作业平台抗倾覆稳定性数学模型,分析计算出两种危险工况下整机稳定性情况;又利用有限元分析软件ANSYS创建起升机构的APDL(ANSYS Parametric Design Langu... 根据高空作业平台设计规范,结合某型高空作业平台结构特点,采用力矩平衡法建立高空作业平台抗倾覆稳定性数学模型,分析计算出两种危险工况下整机稳定性情况;又利用有限元分析软件ANSYS创建起升机构的APDL(ANSYS Parametric Design Language)参数化模型,进行该起升机构的线性和非线性屈曲分析.结果表明:该起升机构在工作状态下不会出现失稳现象. 展开更多

关键词 高空作业平台 稳定性 线性 非线性 屈曲分析

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高空作业平台调平链传动动态特性研究 被引量：3

11

作者 李帅 魏建华 《机械设计》 CSCD 北大核心 2010年第6期60-64,共5页

链传动机构可作为高空作业平台电液比例调平系统,针对链条的横向振动对系统动态性能的影响,提出了采用不必基于模型的单神经元自适应PID和干扰观测器相结合的控制策略。通过设置干扰观测器加快了链条振动扰动的消除,单神经元PID的控制... 链传动机构可作为高空作业平台电液比例调平系统,针对链条的横向振动对系统动态性能的影响,提出了采用不必基于模型的单神经元自适应PID和干扰观测器相结合的控制策略。通过设置干扰观测器加快了链条振动扰动的消除,单神经元PID的控制作用使系统输出能够更快地跟踪系统输入。以某型54 m高空作业平台调平系统为例,综合考虑长管道、阀控非对称缸等因素建立了系统模型。仿真结果表明,采用闭环控制器相对常规PID控制系统鲁棒性增强。 展开更多

关键词 链传动 高空作业平台 单神经元自适应 干扰观测器

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高空作业平台折叠臂变幅机构分析及优化 被引量：6

12

作者 高顺德 陈子昂 +1 位作者 滕儒民 王鑫 《中国工程机械学报》 2012年第4期403-407,共5页

建立了高空作业平台折叠臂变幅机构的力学模型,推导出变幅机构几何关系和静力学方程,得出变幅油缸受力随变幅角度的变化曲线,并建立以变幅机构铰点坐标值为设计变量、以变幅油缸受力最小为目标函数的优化模型,同时应用MATLAB优化工具箱... 建立了高空作业平台折叠臂变幅机构的力学模型,推导出变幅机构几何关系和静力学方程,得出变幅油缸受力随变幅角度的变化曲线,并建立以变幅机构铰点坐标值为设计变量、以变幅油缸受力最小为目标函数的优化模型,同时应用MATLAB优化工具箱中fmincon函数进行最优化设计.优化结果已成功应用于实际产品,取得了较好的效果. 展开更多

关键词 高空作业平台 变幅机构 优化

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变电站用高空作业平台稳定性分析 被引量：1

13

作者 钟相源 安江英 张照煌 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第5期106-108,共3页

介绍了倾覆稳定性的计算原则,计算了变电站用作业平台的重心高度,对侧向、正向打开支撑和正向未打开支撑3种有代表性的情况进行了分析计算,得出了作业平台在不同工作高度下可安全工作的最大倾角,对比了支撑腿打开与否稳定性的差别,提供... 介绍了倾覆稳定性的计算原则,计算了变电站用作业平台的重心高度,对侧向、正向打开支撑和正向未打开支撑3种有代表性的情况进行了分析计算,得出了作业平台在不同工作高度下可安全工作的最大倾角,对比了支撑腿打开与否稳定性的差别,提供了变电站用高空作业平台的使用参考依据。 展开更多

关键词 变电站 高空作业平台 稳定性 倾覆

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变电站用高空作业平台叉杆动态受力分析 被引量：1

14

作者 董瑾 钟相源 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2006年第6期105-108,共4页

对变电站用高空作业平台受力情况进行了简化,通过角度的变化体现动态升降过程,用一参数表示了工作台面的伸缩。借助Excel计算叉杆的弯矩、应力,得出了受力最大的杆和最大受力状态。对叉杆强度做了校核,得出其主要受力部件满足强度要求,... 对变电站用高空作业平台受力情况进行了简化,通过角度的变化体现动态升降过程,用一参数表示了工作台面的伸缩。借助Excel计算叉杆的弯矩、应力,得出了受力最大的杆和最大受力状态。对叉杆强度做了校核,得出其主要受力部件满足强度要求,并且计算了可伸缩工作台面伸出时的情况,得到了作业平台可承载的最大载荷。为变电站用高空作业平台的使用提供依据,并且为高空作业平台特别是工作台面可伸缩的作业平台提供了一种叉杆强度计算参考方法。 展开更多

关键词 变电站 高空作业平台 叉杆 可伸缩工作平台 动态受力分析

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高空作业平台CMAC网络PID并行优化控制及协同仿真 被引量：1

15

作者 李帅 魏建华 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2010年第4期537-541,共5页

高空作业平台调平系统是一个复杂非线性系统,作业环境非常复杂且受到很多干扰。针对此提出了基于干扰观测器和RC滤波的CMAC神经网络PID并行控制的策略。以某型54 m高空作业平台电液比例调平系统为例,以AMESim仿真软件作为主仿真环境,通... 高空作业平台调平系统是一个复杂非线性系统,作业环境非常复杂且受到很多干扰。针对此提出了基于干扰观测器和RC滤波的CMAC神经网络PID并行控制的策略。以某型54 m高空作业平台电液比例调平系统为例,以AMESim仿真软件作为主仿真环境,通过软件接口将MATLAB\Simulink控制系统模型集成到AMESim中进行协同仿真。结果表明:与传统CMAC网络PID并行控制以及单纯PID控制相比较,改进的并行控制对负载扰动和模型失配表现出更强的适应性和鲁棒性,而且不论在任何阶段,都具有良好的跟踪效果。 展开更多

关键词 高空作业平台 CMAC网络 PID控制 并行控制 协同仿真

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高空作业平台广义预测自适应控制及联合仿真 被引量：1

16

作者 李帅 魏建华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第10期3830-3832,共3页

为减少工程车辆控制系统开发周期和成本,以某型54m高空作业平台电液比例调平系统为研究对象,利用ADAMS软件建立作业机构多体动力学模型;采用AMESim软件建立电液比例调平系统模型;通过MAT-LAB/Simulink设计,采用改进的广义预测自适应控... 为减少工程车辆控制系统开发周期和成本,以某型54m高空作业平台电液比例调平系统为研究对象,利用ADAMS软件建立作业机构多体动力学模型;采用AMESim软件建立电液比例调平系统模型;通过MAT-LAB/Simulink设计,采用改进的广义预测自适应控制的闭环控制器;以AMESim作为主仿真环境,通过软件接口将多体动力学模型和控制系统模型集成到AMESim中进行联合仿真。仿真结果表明,闭环控制器较常规PID控制器具有良好的动态特性,对模型失配和负载扰动表现出更强的适应性和鲁棒性,同时也证明了联合仿真的有效性。 展开更多

关键词 高空作业平台 广义预测自适应控制 受控自回归滑动平均模型 联合仿真

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PT25蜘蛛型高空作业平台稳定性研究 被引量：1

17

作者 夏德茂 吕孟 叶倩 《机械设计》 CSCD 北大核心 2012年第5期80-84,共5页

以高空作业平台的稳定性为研究对象,依据国际标准ISO 16368—2003,确定了在稳定性计算中应考虑的负载和力,按可同时作用的负载和力的最不利的组合进行考虑。根据此方法,研究PT25蜘蛛型高空作业平台分别在2条支腿最大工作幅度边界上,随... 以高空作业平台的稳定性为研究对象,依据国际标准ISO 16368—2003,确定了在稳定性计算中应考虑的负载和力,按可同时作用的负载和力的最不利的组合进行考虑。根据此方法,研究PT25蜘蛛型高空作业平台分别在2条支腿最大工作幅度边界上,随主臂提升角度变化的稳定性,得到在不同支腿摆角下的稳定性曲线图,得到相关结论,为该平台后续电控设计提供参考。 展开更多

关键词 高空作业平台 稳定性 支腿摆角

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剪叉式高空作业平台加装5 kV·A液压发电机系统设计与试验 被引量：1

18

作者 沈国泉 劳佳锋 李少华 《机床与液压》 北大核心 2021年第8期108-110,共3页

为在剪叉式高空作业平台中添加一个液压发电机,以产生5 kW的单项交流电输出,设计1个加装式液压发电机控制系统。利用平台自带的1个额定功率为20 kW的柴油发动机,驱动1个排量为45 mL/r的DFR1控制模式变量柱塞泵。所设计的控制系统中添加... 为在剪叉式高空作业平台中添加一个液压发电机,以产生5 kW的单项交流电输出,设计1个加装式液压发电机控制系统。利用平台自带的1个额定功率为20 kW的柴油发动机,驱动1个排量为45 mL/r的DFR1控制模式变量柱塞泵。所设计的控制系统中添加了1套液压开关、流量控制阀组和1台额定功率为5 kW的单相液压发电机,实现了稳定输出交流电的功能。对不同的流量调节阀进行测试,结果表明:利用SRE型流量限制器能够获得最稳定的发电效果。 展开更多

关键词 负载敏感控制 高空作业平台 液压发电机 流量限制器

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高空作业平台应力测量研究

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作者 郝淑英 齐成坤 +2 位作者 冯晶晶 张昆鹏 王收军 《中国农机化学报》 2016年第5期281-284,共4页

为对某高空作业平台进行结构优化,利用理论力学知识建立该结构简化的力学模型,对结构中各构件所承受的约束反力进行计算,以计算结果为指导考虑到结构的实际情况及实际的应力状态确定测点位置,并进行应力测量。结果表明:高空作业平台在... 为对某高空作业平台进行结构优化,利用理论力学知识建立该结构简化的力学模型,对结构中各构件所承受的约束反力进行计算,以计算结果为指导考虑到结构的实际情况及实际的应力状态确定测点位置,并进行应力测量。结果表明:高空作业平台在各种载荷工况下构件在下降过程中承受的应力值远大于上升过程,冲击作用不容忽视;各构件的最大应力值发生在构件中间位置铰链连接处;结构的最大应力值多发生在与液压装置连接的构件的中点处;静力计算结果可很好地指导测点的布局,减少测量工作量。应力测量结果为高空作业平台强度的优化设计提供了基础,应将课堂教学与工程实际问题相结合以培养学生解决工程问题的能力,为企业输送更多的优秀人才。 展开更多

关键词 高空作业平台 载荷分析 应力测量 冲击

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高空作业平台六铰点变幅机构液压缸推力分析 被引量：5

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作者 刘文羿 何雪浤 +1 位作者 谢里阳 周振东 《机电工程》 CAS 北大核心 2020年第1期14-19,共6页

针对高空作业平台变幅机构液压缸的推力计算问题,对该设备中六铰点变幅机构的理论计算方法进行了对比分析,归纳总结了现有理论计算方法中的误差原因,提出了一种更偏于安全的计算思路。分别利用力矩平衡原理、虚位移原理进行了推导演算;... 针对高空作业平台变幅机构液压缸的推力计算问题,对该设备中六铰点变幅机构的理论计算方法进行了对比分析,归纳总结了现有理论计算方法中的误差原因,提出了一种更偏于安全的计算思路。分别利用力矩平衡原理、虚位移原理进行了推导演算;在虚位移原理的求解中,将该原理具体分为整体解析法和分点解析法两种子方法,并将3种方法的推导结果代入到某具体型号的六铰点变幅机构中,通过实验对其结果进行了验证。研究结果表明:不同的误差因素会造成不同的计算数值,选取计算结果中的最大值可以有效提高机构的安全性能;上述分析可推广到其他变幅机构的理论计算中,为虚位移原理的应用提供参考。 展开更多

关键词 六铰点变幅机构 液压缸推力 虚位移原理 高空作业平台

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