举升执行机构论文：高空作业车举升执行机构机电液一体化仿真
连杆放大式举升机构的设计及动态仿真
荷， 降低 对 油缸 的工作 负荷 要求 。 本 文 对连 杆 放 大 式举 升 机 构 的运 动 机 理 进行 分 析 ，对机 构 的各种 特性 进行 较 为细致 的理 论分 析 ， 以 举升力 系数 、举升 装置 系数 及举 升角 为评 价指 标 ， 提 出相应 的设计 方案 ，利用 Ｐ ｏ Ｅ 行 三维 实体 建模 ， ｒ— 进 完成 举升 机构 的总 体装配 ， 实现连 杆放 大式 举 升机 构
１１２ 构件 尺 寸约 束 ．－
为 保证 机构 的 紧凑性 ， 必要 对各 构件 尺 寸 即三 有 角板 三边 及 拉杆尺 寸进行 约束 。 一般 车架 和副梁 之 间 的距 离 为 ２ ０ ４ ０ ｍ 这 就对 三 角 板三 边及 拉 杆 尺 ０ ￣ ０ｍ ，
寸进 行 了有 效 的约束 。 １ ２ 最 大举 升 角 ０ 的约 束 ． ～
的动 态仿 真 。
１ 举升机构 的约束条件
１ １ 结构 约束 ．
举 升机 构各 铰 点的位 置 、 件尺 寸等 应满 足 自卸 构 汽 车 的有 关参 数要 求 ｎ， ］并且 不 与底 盘 上各 部 件 发生 干 涉 ， 身各 构件 之 问也无 运动 干涉 。 本
１１１ 翻 转 绞点 的位 置 ．．
２０１ １
ＦＵＪ
农机
ＮＯ Ｎ ￣ Ｊ Ｉ
研 究与探 索
构各铰 支 点的静 摩擦 阻力矩 和惯 性 阻力矩 最大 ， 以 所 采 用 初始 时 的油 缸 工 作压 力 等 于 油缸 最 大工 作 压 力
的情况 进行计 算 。
角 为 ６ 。时三 角 臂三 顶 点的位 置 ；设 车 厢与 副 车架 ０
高空作业车电液比例调平系统仿真研究的开题报告
高空作业车电液比例调平系统仿真研究的开题报告
1. 研究背景和意义
高空作业车广泛应用于现代建筑、桥梁、电力等工程领域，可以完成一些人工难以完成的高空作业任务。
而高空作业需要严格控制车辆的平稳性和安全性，否则会对
操作人员和周围环境构成安全隐患。
因此，高空作业车电液比例调平系统的研究和开
发具有重要意义。
本研究拟对高空作业车电液比例调平系统进行仿真研究，探究其实现原理和优化方案，为高空作业车的进一步优化提供理论依据和技术支持。
2. 研究内容和方法
本研究主要采用以下方法：
（1）对高空作业车电液比例调平系统进行系统分析和建模，确定关键参数和工
作原理。
（2）采用ANSYS Workbench等软件对高空作业车电液比例调平系统进行三维
建模和有限元仿真，模拟系统在不同工况下的运动状态，探究系统的平稳性和安全性。
（3）通过MATLAB和Simulink等软件对高空作业车电液比例调平系统进行动态仿真，模拟系统在开发过程中的动态响应和变化过程，为优化方案提供理论支持。
3. 预期成果和意义
本研究的预期成果包括：
（1）高空作业车电液比例调平系统的系统模型和仿真模型，确定关键参数和工
作原理。
（2）分析系统的平稳性和安全性，探究系统的优化方案。
（3）为高空作业车的进一步改进和提升提供理论依据和技术支持。
本研究的意义在于提高高空作业车的安全性和稳定性，帮助企业更好地完成高空作业任务，为现代建筑、桥梁、电力等工程领域的发展贡献力量。
专用车举升机构的仿真与优化设计
自卸车举升机构的仿真与优化设计王树凤,李华师(山东理工大学交通与车辆工程学院,山东淄博 255049)摘要:采用虚拟样机技术,以某一具体前推连杆式自卸车为例,在ADA M S 中建立了该车辆的举升机构虚拟样机模型,对其进行了仿真,并对举升力、干涉角等参数进行了分析。
为获得更好的举升性能,在举升机构参数化变量的基础上进行了优化仿真。
仿真结果表明,在举起相同质量的货物和满足各种约束条件的情况下,液压缸的举升力比优化前降低了16%左右,另外还开发了自卸车举升机构的图形用户化界面,实现了可视化设计,以方便用户使用。
关键词:自卸车;举升机构;优化设计;界面设计中图分类号:U 463.92 文献标识码:A 文章编号:1006-0006(2009)04-0066-03S m i ul a tion and Optm i izati o n of L ifti n g M echanis m o f A Du mp TruckWANG Shu feng,LI H ua s hi(Shandong U niversity of T echnology ,Z i bo 255049,Chi na)Abstr ac:t U sing v irt ua l pro totypi ng techno l ogy ,the v irt ua l pro totype mode l of t he forwa rd push lifti ng m echan is m o f adump truck is estab lished and si m ulated i n ADAM S .T he para m eters s uch as lifti ng force ,i n terference ang l e a re analyzed .In o rder to obta i n better lifti ng perfor m ance ,the design var iab l es are se lected ,and the op ti m ization si m u l a ti on i s done .T he opti m i zati on result show s t hat the lifti ng force o f hydrau lic cy li nder reduces by abou t 16%compared w ith the o ri g ina l va l ue in t he sa m e condition(ca rgo we i ght ,constra i nts).In order t o fac ili ty consu m er use ,the graphic user interface of desi gn and opti m i zati on of lifti ng mechan i s m i s deve l oped ,w hich realizes the v isua liza ti on des i gn .T he appli ca tion of v irt ua l pro t o typ i ng in produc t deve l op m ent can i m prove product qua lity ,sho rten deve l op m ent cycle ,and reduce costs .Key wor ds :Dump truck ;L ifti ng m echanis m ;O pti m iza tion desi gn ;Interface desi gn举升机构作为自卸车的核心机构,其设计质量直接影响自卸汽车的使用性能,如果设计不当,会使油缸压力或铰链支反力过大,造成局部强度失效,进而引起车辆结构发生早期断裂。
高空作业车上车工作装置设计论文
武汉科技大学毕业设计高空作业车上车工作装置设计The design of ariel work platform upside mechanism学生姓名孙钊学院名称机电自动化学院专业名称机电一体化指导教师陈新元2014年5月26日摘要高空作业车主要应用于路灯、电力、交通、高速公路、造船修船、通信、建筑、园林、广告、机场、港口、有线电视等行业，使用面广、作业效率高、安全方便，拥有巨大的市场潜力。
本课题主要是对其上车部分进行理论分析、计算并进行结构设计。
高空作业车是由两个机械臂组成，合理确定其一些基本尺寸，运用理论力学知识对其受力分析，用材料力学知识进行强度校核，确定其他尺寸。
根据负载条件，选择液压元件，设计液压系统。
运用绘图软件Pro-e , CAD，画出零件图和装配图。
可靠性设计可以保证高空作业车有足够的强度，有利于保证生产的安全。
关键词受力分析；强度校核；液压系统；零件图和装配图目 录摘要 (I)1 绪论 (1)1.1高空作业车的作用和意义 (1)1.1.1高空作业车简介 (1)1.1.2高空作业车用途 (1)1.1.3高空作业车的技术特点 (1)1.1.4选题意义 (3)1.1.5外国高空作业车的发展概况 (3)1.1.6国内高空作业车发展状况 (3)2上车机构的机械原理设计和分析 (6)2.1上车机构的组成部分 (6)2.2上车结构图 (7)2.3机械设计分析 (8)3 上车机构传动结构设计 (8)3.1上车机构的受力分析 (8)3.2参数确定 (10)3.2.1杆长确定 (10)3.2.2确定参数4321,,,θθθθ的范围 (10)3.2.3初定断面尺寸 (12)3.3可靠性设计 (14)3.3.1臂L 1强度校核 (15)3.3.2臂L 2强度校核 (17)3.3.3铰接旋转轴的强度校核 (20)4.2液压系统设计概述 ............................................................................. 错误！未定义书签。
高空作业车变幅系统的动态特性仿真研究
高空作业车变幅系统的动态特性仿真研究[摘要]：为了研究现有高空作业车变幅系统的动态特性及提高其控制精度，提出了一种新型的电液比例变幅系统。
根据其工作原理及结构参数，建立了变幅系统的数学模型，建立了基于mutlab电液比例闭环控制系统的仿真模型。
研究和分析了仿真参数及pid 调节器对系统动态特性的影响。
仿真结果表明：系统的稳定性较好，并再增大原有系统的比例增益后，系统的响应及举升精度均得到一定程度的改善；但在改用pid调节器后，变幅系统的响应及精度将得到明显的改善。
通过对动态响应结果的分析，可以为变幅系统今后的设计和优化提供重要的理论依据。
[关键词]：高空作业车变幅系统电液比例阀动态仿真中图分类号：tp391.9 文献标识码：tp 文章编号：1009-914x（2012）26- 0619 -020 前言高空作业机械（高空作业车）作为工程机械领域的一个重要分支，广泛应用于船舶、建筑、市政建设、消防、港口货运等行业，是新兴的技术产业有着广阔的发展前景[1]。
而变幅系统作为高空作业车主要工作机构之一，它的结构设计是否合理，参数选择是否合适等将极大地影响到高考作业车的可靠性、先进性等。
近来，高空作业车的控制方式都趋向于电液比例控制方向，采用电液比例换向阀实现作业臂的变幅，转台的回转 [2]。
因此，合理配置变幅系统的元件参数对于保证系统稳定运行具有重要的意义。
本文针对国产某型14m高空作业车变幅过程中存在着作业臂举升抖动现象严重的问题。
折叠式高空作业车在起升和下降变幅过程中，由于工作重心的变化，都会出现负负载的情况[3，4]，通过使用电液比例阀可以实现工作臂在出现负负载时，提高了系统工作的稳定性和可靠性[5]。
论文根据变幅回路液压原理图建立了阀控液压缸的数学模型，然后，利用mutlab建立系统的仿真模型，通过仿真方法，从系统和元件的角度进行理论上的研究分析。
1 高空作业车变幅系统工作原理大臂的变幅由m型中位机能的三位四通电液比例阀3来控制，当电液比例阀3工作在右位、左位、中位时分别控制大臂的增幅、减幅和停止三种工况。
高空作业车举升臂机构设计方案及液压控制
本科毕业设计题目高空作业车举升臂机构设计及液压控制系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师职称教授2013年04月18日摘要随着国家经济的不断发展，交通运输等基础行业发生着日新月异的变化。
高空作业车作为专用起重运输汽车的一种，它可以将工作人员和工作装备运送到达指定现场并进行作业的专用汽车。
高空作业车主要用于邮电通讯、市政建设、消防救护、建筑装饰、高空摄影以及造船、石油、化工、航空等行业。
它具有机动灵活、转移迅速、覆盖面广、便于接近、到达作业地点后能迅速投入工作等优点。
而且折叠臂式高空作业汽车结构比较简单，改装比较容易，因而发展比较快。
本设计主要内容是选择合适的二类底盘，在此基础上对高空作业车的主要工作装置进行设计。
通过对支腿机构、举升机构和回转机构的设计，进行各个应用元件布置，并采用液压系统对各个元件进行控制以实现举升和回转运动功能。
同时，还对高空作业车的附件进行了简单的设计，并对高空作业车的稳定性进行了计算分析，结果表明基本达到国家对改装车的标准要求。
关键词：高空作业车；支腿机构；举升机构；回转机构；设计AbstractWith the country's economic development, transportation and so on the basis of an ever-changing industry. Folding-arm high above the ground as a dedicated car lifting of a transport vehicle, which can be the work of staff and equipment arrived at the designated on-site delivery and operation of the Special Purpose Vehicle. Folding-arm high above the ground the main vehicle for posts and telecommunications, municipal construction, fire rescue, building decoration, high-altitude photography, as well as shipbuilding, petroleum, chemical, aviation and other industries. It has a flexible, rapid transfer, coverage for close to reach the sites quickly after getting a work of the advantages. And arm-folding high above the ground vehicle structure is relatively simple, relatively easy modification, and therefore faster development.The main content of this design is to choose a suitable chassis in the second category, on this basis of arm-folding work high above the main work of the car plant design. The outrigger body, lifting and turning the body design, layout components for various applications. And the use of the hydraulic system to control the various components in order to achieve lift and rotary motor function. At the same time, also folded-arm high above the ground Annex cars were simple design, and folded-arm high above the ground vehicle for the stability of the calculation and analysis, results showed that the modification of the basic national standards of vehicles.Key words:Folded-arm high above the ground vehicles。
高空作业车的液压系统毕业设计论文
编号无锡太湖学院毕业设计（论文）题目：高空作业车的液压系统信机系机械工程及自动化专业无锡太湖学院本科毕业设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的毕业设计高空作业车的液压系统设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在毕业设计中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本毕业设计不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。
无锡太湖学院信机系机械工程及自动化专业毕业设计论文任务书一、题目及专题：1、题目高空作业的液压系统设计2、专题液压系统设计二、课题来源及选题依据①在大学课程中学习过液压，理论结合实际；②高空作业车是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的特种车辆，是将高空作业装置安装在汽车底盘上组成的。
高空作业装置包括工作臂、回转平台、副车架、工作斗、液压系统和操纵装置等。
现在的高空作业装置具有操作平顺、工作稳定、自动调速、安全可靠等优点，大大提高了空中作业的工作效率。
三、本设计应达到的要求：本毕业设计要求设计一辆11米高空作业车，其具体要求如下：①设计任务：高空作业车的液压系统设计②机器用途：通用型，适用于建筑、安装、管道铺设等高空作业。
③工作环境：风力六级以下，温度-20～30 ℃，无腐蚀性极易爆易燃性气体。
④作业部分主要技术参数最大作业高度：11-12米；最大作业半径： 5.5米；回转角度：360°；额定平台载荷：200kg；操作方式：下操作、上操作可以任意选择；支腿形式/数量：H型/4；旋转速度：0-3r/min；两支臂变幅时间：起臂：t≤70s；落臂：t≤6045s；支腿收放时间：收支腿：t≤60s；放支腿：t≤60s。
四、接受任务学生：机械91 班姓名贡涛五、开始及完成日期：自2012年11月20日至2013年5月25日六、设计（论文）指导（或顾问）：指导教师签名签名签名教研室主任〔学科组组长研究所所长〕签名系主任签名2012年11月20日摘要高空作业车是用来运送工作人员和工作装备到指定高度进行作业的特种车辆，是将高空作业装置安装在汽车底盘上组成的。
高空作业车举升臂机构设计方案及液压控制
本科毕业设计题目高空作业车举升臂机构设计及液压控制系别工程技术系专业机械设计制造及其自动化学生姓名学号指导教师职称教授2013年04月18日摘要随着国家经济的不断发展，交通运输等基础行业发生着日新月异的变化。
高空作业车作为专用起重运输汽车的一种，它可以将工作人员和工作装备运送到达指定现场并进行作业的专用汽车。
高空作业车主要用于邮电通讯、市政建设、消防救护、建筑装饰、高空摄影以及造船、石油、化工、航空等行业。
它具有机动灵活、转移迅速、覆盖面广、便于接近、到达作业地点后能迅速投入工作等优点。
而且折叠臂式高空作业汽车结构比较简单，改装比较容易，因而发展比较快。
本设计主要内容是选择合适的二类底盘，在此基础上对高空作业车的主要工作装置进行设计。
通过对支腿机构、举升机构和回转机构的设计，进行各个应用元件布置，并采用液压系统对各个元件进行控制以实现举升和回转运动功能。
同时，还对高空作业车的附件进行了简单的设计，并对高空作业车的稳定性进行了计算分析，结果表明基本达到国家对改装车的标准要求。
关键词：高空作业车；支腿机构；举升机构；回转机构；设计AbstractWith the country's economic development, transportation and so on the basis of an ever-changing industry. Folding-arm high above the ground as a dedicated car lifting of a transport vehicle, which can be the work of staff and equipment arrived at the designated on-site delivery and operation of the Special Purpose Vehicle. Folding-arm high above the ground the main vehicle for posts and telecommunications, municipal construction, fire rescue, building decoration, high-altitude photography, as well as shipbuilding, petroleum, chemical, aviation and other industries. It has a flexible, rapid transfer, coverage for close to reach the sites quickly after getting a work of the advantages. And arm-folding high above the ground vehicle structure is relatively simple, relatively easy modification, and therefore faster development.The main content of this design is to choose a suitable chassis in the second category, on this basis of arm-folding work high above the main work of the car plant design. The outrigger body, lifting and turning the body design, layout components for various applications. And the use of the hydraulic system to control the various components in order to achieve lift and rotary motor function. At the same time, also folded-arm high above the ground Annex cars were simple design, and folded-arm high above the ground vehicle for the stability of the calculation and analysis, results showed that the modification of the basic national standards of vehicles.Key words:Folded-arm high above the ground vehicles。
要高效 更要安全——《高空作业车》国家标准解读
要高效更要安全——《高空作业车》国家标准解读作者：施京京来源：《中国质量技术监督》 2018年第9期高空作业车是底盘为定型道路车辆，并由车辆驾驶员操纵其移动的移动式升降工作平台，装备有专用装置，通过举升机构，将作业人员和物具举升到一定高度，用于高空作业。
与攀爬、脚手架等作业方式对比,高空作业车更安全、高效、经济，已经成为电力检修、市政施工、高空救援的关键装备，并向着大型化、轻量化、智能化、多功能等方向迅速发展。
然而，由于高空作业车是将工作人员举升到高空进行作业的装备，高空作业是危险性极大的作业活动，一旦发生事故后果严重，因此对产品的性能、功能、可靠性提出了更高的要求。
我国的GB/T9465-2008《高空作业车》国家标准实施已近十年，适用范围、安全要求等方面不再能满足市场和技术发展的要求。
为此，市场监管总局、国家标准委于近日发布了GB/T9465-2018《高空作业车》新国标，代替原有标准，将于今年12月1日起实施。
据国家标准委相关负责人介绍，高空作业车产品标准是我国高空作业车行业最重要、认可度最高的标准，能够指导高空作业车的设计、制造、试验、验收、使用等各个环节，对促进高空作业车产业发展，确保产品质量、保障人身安全和人民财产的安全，提升“中国制造”品牌形象有着十分重要的现实意义和指导意义。
“为了使产品执行标准准确有效，《高空作业车》新国标对引用标准进行了更新和调整，使标准内容与国家、行业标准保持一致，并修改、补充了术语与定义。
”国家标准委相关负责人举例说，为避免大高度作业车在空载与满载状态下伸展臂的挠度误差对参数产生歧义，新国标在“最大工作平台高度”术语中增加了“空载状态下”的工况状态限定，从而避免理解上的偏差；额定载荷增加了人员质量的要求，便于使用时对此参数的界定。
“随着科学技术发展，高空作业车的功能多样化，作业车伸展臂的工作范围由只是举高发展为既可以举高也可以伸展到支撑面以下的工作区间，所以新国标还增加了‘最低工作平台高度’的定义，扩大了高空作业车的作业范围。
高空作业车调平机构液压系统仿真研究
图 ２ 调 平 机 构矢 量 图 首先建立机构 的封闭矢量位置方程式 ：
Ｚ ＺＺ 厶０ ｌ２ ３ ＝ ＋ 一一 （） １
将（ ） １式改写为复数形式 ：
Ｚ ｉ＋ ｌ０ Ｚ ｅ，
２ 厶ｆ ’ ｅ ＋ ：
（） ２
应用欧拉公式 ｅ ｃ ０ ｉｎ 将式（ ） ｉ ｏ ＋ｓ ０ ￣ ｓ ｉ － ２ 中实部和虚部分离 ， ： 得
ｌ ｉ ０ ｌ ｉ０ １ ｉ ０ ￣ｎ ｌ ｚｎ ￣ ３ｎ ３ ｓ ＋ｓ ＝ｓ
（） ３
由（ ） ３ 式化简可得 ： Ｚ ＋４ ｆ ２３ ｏ０－ １￣ｏ（３０ － ／４ ｓｌ ２ ２＋１ １４ ｓ３２ｌ ｓ － １ ２１ｃ ０ ： － ／ ｃ ｌ ０ ） ／ｏ ｃ 经整理化简为 ： Ａ ｉ０＋ ｃｓ３ｃ Ｏ ｓ ３Ｂ ｏ０＋ ＝ ｎ 式中 ：
Ａ＝ ／ ３ｉ ０ ； ２ ｌ ｓｎ ｌ １
（） ４
Ｂ ２３１ ｓ ｒｆ； ＝ ／ｆ ｏ０－４ （ｃ ）
Ｃ＝ ２ ｌ ３ ｌ ＋２ ｌ ｃ ｓ ｌ ／－ｌ－ｌ－ ４ １ ４ｏ ０ 。 ／
由 上述 方程 可得 ：
ｔｎ０ ／）（± Ａ２Ｂ一 ）Ｂ Ｃ ａ（３２＝Ａ 、／ ＋ ｃ ， — ） （
／ ｏ０＋ｚｏＯ－４ ｌ ｏ０ １ ｓ ｌ ｌ ｓ ｚ １＋ ３ ｓ ３ ｃ ｃ ｃ
图 １高空作业车调平系统 示意图 １ 角度传感器 ， 工作斗及 托架 ，一调平 液压缸 ， 臂杆 ，一 一 ２ 一 ３ ４ 一 ５ 双 向 平 衡 阀 ，一 电液 比例 换 向阀 ，一 控 制 器 ６ ７ 电液比例调平系统 （ 下面简称调平 系统 ） 如图 ｌ 所示。主要包括角 度传感器 １调平液压缸 ３ 电液 比例换向阀 ６和控制器 ７组成 。当臂杆 、 、 转动一定角度时， 工作平 台与水平面产 生一定 的夹角 ， 角度传 感器输 出 相应大小 的信号 ， 经控制器 ７处理后 ， 由驱动电路输入到电液 比例换 向 阀 ６ 使 比例 电磁铁阀芯产生位移 ， 出的压力油使活塞杆伸长或缩 中， 输 短， 控制工作平 台产生与原倾斜方 向相反 的转 动 ， 最终使工作平台恢复 到水平状态 。 中电液 比例阀是系统的关键 控制元件 ， 其 在系统 中起到信 号转 换 和功 率 放 大 的作 用 。对 液 压 系 统 采 用 液 压 仿 真 软 件 Ａ Ｓｍ 建 ＭＥ ｉ 模， 元件 的模 型 中 已经 充 分 考 虑 了液 压 油 的 可 压缩 性 、 件 的 非 线 性 特 元 性（ 滞环、 区、 死 泄漏 、 静摩擦 、 动摩擦和阻尼力等） 。 ２高空作业车调 平机构数 学模型 ． 由其工作原理可知 ：只要能实时准确 的控制 调平 液压缸活塞杆的 伸出或 回缩 的位移 ， 就能保证工作斗的水平位置不变 。所 以 ， 首先要确 定的是活塞杆的位移与工作斗的倾斜角度之 间的函数关 系。在进行求 解前 ， 对调平机构需做一些简化工作 ， 到矢量模 型， 图 ２ 得 如 。 借助反 转法原理 ， 即首先 假定上臂 为固定件 ， 工作斗 为原动件 ， 通 过原动件与 固定件直接夹 角 ０ 的改变 ， ． 求得调平液压缸 ｆ的长度 ， 从而 求得位移 量的变化 值 △ｘ（ 里假定 △ 这 ｘ为调平 液压缸 的伸 出或 回缩 量） 。在调平机构矢量 图中 ： 和 ｆ为上臂 的简化 连杆 （ 了便于分 析 ， ｆ ６ 为 分成两段 ） 即为固定件 ； 为工作斗的简化连杆 ， ， ｚ ， 即为原动件 ； 和 如为 Ｚ ：
基于AMESim的高空作业臂举升液压系统建模与仿真
基于AMESim的高空作业臂举升液压系统建模与仿真李向良【摘要】介绍了高空作业车臂架举升液压系统的组成与工作原理,针对举升液压缸因负载变化运行不稳的问题,利用AMESim软件建立举升系统的仿真模型,采用压力补偿技术对液压系统进行优化,仿真分析了有压力补偿和无压力补偿情况下的系统动态曲线,结果表明,采用压力补偿技术能有效保障液压缸的平稳运行.%The paper introduces the composition and working principle of lifting hydraulic system with aerial working arm. To solve the problem of unstable operation of lifting hydraulic cylinder due to changes in load, simulation model of the lifting system is established by using AMESim software. Pressure compensation technology is used to optimize the hydraulic system, and simulation analysis is conducted on its dynamic curves with and without pressure compensation. The results show that the pressure compensation technology can effectively guarantee smooth operation of hydraulic cylinder.【期刊名称】《起重运输机械》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】3页(P113-115)【关键词】高空作业车臂架;举升液压系统;AMESim;建模仿真【作者】李向良【作者单位】河北工程大学机械与装备工程学院邯郸 056038【正文语种】中文【中图分类】TH137高空作业车是一种常见的工程机械装备，随着现代工业的发展，越来越多地应用在各个行业中。
高空作业车举升机构设计
高空作业车典型工作部分设计（折叠式举升机构）一.底盘选择根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式，大多是为了满足国民经济某一服务领域的特定使用要求，主要是在已定型的基本车型底盘的基础上，进行车身及工作装置的设计，与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配，以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。
 因此，专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏，通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二、三、四类底盘。
二类底盘是在整车基础上去掉货厢，三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢，四类底盘是在三类底盘的上去掉车架总成剩下的散件。
 汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定，目前，几乎80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。
采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车接近。
在汽车底盘选型方面，一般应满足下述要求（1）适用性对于专用改装车底盘应适用于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装造型设计。
（2）可靠性：所选用汽车底盘要求工作可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命。
且同一车型各总成零部件的寿命应趋于平衡。
（3）先进性应使用整车在动力性、经济性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平的汽车底盘。
而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。
（4）方便性所选用的底盘要求便于安装、检查保养和维修，处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。
选择江铃JX1083TK26底盘，参数如下二.支腿机构设计计算高空作业车的支腿机构起调平和保证整车工作稳定的作用，要求坚固可靠，操作方便。
1.支腿跨距的确定高空作业车的支腿一般为前后设置，并向两侧伸出，如图所示。
直推式自卸汽车举升机构的建模与仿真-学位论文
安徽工程大学本科毕业设计（论文）专业：车辆工程题目：直推式自卸汽车举升机构的建模与仿真作者姓名：导师及职称：导师所在单位：安徽工程大学2013年6月安徽工程大学毕业设计(论文)直推式自卸汽车举升机构的建模与仿真摘要本次设计是以直推式自卸车为设计平台，对其举升机构的建模与仿真，那么首先我要对其举升机构进行建模，采用UG软件进行整车的车架与车厢及其举升机构的建模，在建模之前对已经选定的汽车参数进行其余一系列的参数设计，包括举升机构的与液压机构设计，最终设计出与参数匹配的模型，对其模型进行修改，在建立模型以后，在运用UG的运动仿真项目得到模型的仿真文件。
同时得到直推式前置式举升机构具有省力的效果，不利的是其行程过长。
对于直推式前置式自卸车主要应用在重型货车上面巨多，因为重型载货汽车，承载的质量较大，在举升时必须考虑到省力情况，相信会找到自卸车举升机构的一个平衡点，使得省力同时行程也比较短。
关键词：自卸车;举升机构;液压机构UG;建模;UG仿真I吴兵兵：直推式自卸汽车举升机构的建模与仿真Modeling and Simulation of Straight Push Lifting Mechanism ofDump TruckABSTRACTThis design is based on direct push dump truck platform, the modeling and simulation of the lifting mechanism, so first of all I want for the lifting mechanism modeling, using UG software to the vehicle frame and the carriage and the modeling of the lifting mechanism of already selected in the car before modeling parameters for the rest of the series of design parameters, including hydraulic press design, final design and parameter matching model, the model is modified, after the model, the use of UG simulation project get movement model of the simulation file. At the same time get straight push superposed lifting mechanism has the energy saving effect, disadvantage is the adults too long. For straight push superposed on the dump truck is mainly used in heavy duty truck giant, because of the heavy duty truck, bearing quality is bigger, and effort must be taken into account when lifting, believe that will find a balance point of lifting mechanism of tipper, makes the energy at the same time also shorter. Keywords:dump truck; The lifting mechanism; Hydraulic unit; UG modeling；UG simulationII安徽工程大学毕业设计(论文)目录摘要 (I)ABSTRACT................................................................................................................................................ I I 插图清单.. (V)插表清单 (VI)引言 ........................................................................................................................................................... - 1 - 绪论 ........................................................................................................................................................... - 2 -1 直推式自卸车举升机构的介绍与作用 ............................................................................... -2 -1.1 举升机构的分类............................................................................................................. - 2 -1.2 自卸车的作用 ................................................................................................................. - 3 -2 直推式自卸汽车举升机构的研究现状和发展趋势 ........................................................ -3 -2.1 研究现状 .......................................................................................................................... - 3 -2.2 发展趋势 .......................................................................................................................... - 3 -3 直推式自卸汽车举升机构的研究意义 ............................................................................... - 3 - 第二章自卸车举升机构的设计....................................................................................................... - 5 -2.1 本车型的主要尺寸，及其参数 ......................................................................................... - 5 -2.2 举升机构的选择..................................................................................................................... - 5 -2.2.1 举升机构的结构形式 ................................................................................................ - 5 -2.2.2 各个举升机构的性能比较....................................................................................... - 5 -2.2.3 举升结构形式的确定 ................................................................................................ - 5 -2.3 最大举升角的确定................................................................................................................ - 5 - 第三章自卸车举升机构的运动与受力分析................................................................................ - 6 -3.1 举升机构的运动分析 ........................................................................................................... - 6 -3.2 举升机构的受力分析与参数的选定 ................................................................................ - 6 -3.2.1 油缸的总行程L.......................................................................................................... - 6 -3.2.2 油缸的举升力大小P................................................................................................. - 6 -3.2.3 油缸额定压力的选定 ................................................................................................ - 6 -3.2.4液压缸径的设计与确定............................................................................................. - 6 - 第四章举升机构的建模 .................................................................................................................... - 8 -4.1 基本结构的建模..................................................................................................................... - 8 -4.1.1 对车架进行建模 ......................................................................................................... - 8 -4.1.2 与车架匹配的车厢的建立....................................................................................... - 9 -4.1.3 与车架匹配的车架吊耳建模 .................................................................................. - 9 -4.1.4 与车架匹配车架支架建模..................................................................................... - 10 -4.1.5 与车相匹配的车厢吊耳的建模............................................................................ - 11 -4.1.6 所需要的长短螺栓螺帽的建模............................................................................ - 12 -4.2 举升机构的建模................................................................................................................... - 13 -4.2.1 液压缸顶部的建模过程.......................................................................................... - 13 -4.2.2 第一级液压缸建模................................................................................................... - 14 -4.2.3 第二级液压缸建模................................................................................................... - 14 -4.2.4 第三级液压缸建模................................................................................................... - 15 -III吴兵兵：直推式自卸汽车举升机构的建模与仿真4.2.5 最后一级液压缸建模 .............................................................................................. - 15 -4.2.6 最后一级液压缸底座建模..................................................................................... - 16 - 第五章举升机构的装配 .................................................................................................................. - 17 -5.1 举升机构的装配................................................................................................................... - 17 -5.2 基本结构的装配................................................................................................................... - 17 -5.3 整体装配 ................................................................................................................................ - 20 - 第六章举升机构的仿真 .................................................................................................................. - 21 -6.1 仿真的初处理 ....................................................................................................................... - 21 -6.1.1 选择连杆..................................................................................................................... - 21 -6.1.2 添加运动副 ................................................................................................................ - 21 -6.2 仿真的解算方案................................................................................................................... - 24 -6.3 仿真的求解............................................................................................................................ - 24 - 结论与展望 ........................................................................................................................................... - 26 - 致谢 ......................................................................................................................................................... - 27 - 参考文献................................................................................................................................................ - 28 - 附录C：外文文献及其译文............................................................................................................ - 40 - 附录D：主要参考文献摘要............................................................................................................ - 29 -IV安徽工程大学毕业设计(论文)插图清单图1-1 直推式举升机构 (2)图1-2 单击与多级举升机构 (2)图1-3 连杆组合式举升机构 (3)图4-1 车架的二维模型 (8)图4-2 车架主模型 (9)图4-3 车厢模型 (9)图4-4 车架吊耳 (10)图4-5 镜像的车架吊耳 (10)图4-6 车架支架 (11)图4-7 车厢吊耳 (11)图4-8 长螺栓 (12)图4-9 短螺栓 (12)图4-10 螺帽 (12)图4-11 建模界面 (13)图4-12 第一级液压缸顶部 (14)图4-13 第一级液压缸 (14)图4-14 第二级液压缸 (14)图4-15 第三级液压缸 (15)图4-16 最后一级液压缸 (15)图4-17 最后一级液压缸底座 (16)图5-1 装配界面 (17)图5-2 液压缸装配 (17)图5-3 移动组件界面 (18)图5-4 车架装配 (18)图5-5 支架装配细节 (19)图5-6 车厢与车架的装配 (19)图5-7 车厢吊耳的装配 (19)图5-8 整体装配 (20)图5-9 举升时整体装配 (20)图6-1 连杆选定界面 (21)图6-2 添加运动副 (22)图6-3 添加共线副 (23)图6-4 解算 (24)图6-5 模型仿真 (24)图6-6 仿真位移曲线 (25)图6-7 仿真速度曲线 (25)V吴兵兵：直推式自卸汽车举升机构的建模与仿真插表清单表2-1 各种性能的比较 (5)表2-2 货物的安息角 (5)VI安徽工程大学毕业设计(论文)引言现在汽车主要都是通过举升机构对车厢进行翻转，从而达到货车卸货的目的，目前直推式自卸车主要是通过以前的设计结果，来满足货车自卸。
LMS航空发动机仿真技术机电液一体化解决方案
LMS航空发动机仿真技术机电液一体化解决方案作者：张钊LMS b AMESim为用户提供了一个完整的一维仿真平台对多领域智能系统进行建模和分析，并预测其多学科专业耦合性能。
而且是市场上集成基于模型的系统建模的这一先进开发技术最成熟的商业平台。
现已广泛应用于全球领先的航空、航天、汽车、重工、工程机械等先进制造业。
LMS b AMESim航空发动机装置解决方案为燃油系统（计量单元、泵、喷嘴、起动机及换热器等）及其控制系统、滑油系统的设计和产业化提供支持，同样也用于发动机控制系统的设计和优化。
该方案帮助工程师设计用于航空发动机的满足市场特定重力加速度要求以及增压供油燃油系统，并进行燃油系统的热负荷分析以提高燃油系统的可靠性。
LMS b AMESim航空发动机装置解决方案基于LMS b AMESim多领域系统仿真的方法以及专用的热及液压方面的应用库。
这些库中包含各种可配置的元件（计量活门、调压活门等），通过这些元件的相互连接可以构建描述发动机装置液压系统特性的模型，为发动机装置设计的工程师提供控制和配置航空发动机相关的元件和系统外部设计的能力。
基于对各种显著特征几何形状元件的试验结果，这些详细的模型可以适合任何新的几何形状和功能要求的元件。
应用库和物理元件之间的直接耦合和对应使得在项目进行的任何阶段可以方便地对燃油系统的单个元件或者整个集成的系统进行特性分析。
标准和专用元件的航空流体数据库完全基于试验结果以确保航空发动机设计所要求模型必要的精确性和可靠性。
LMS bAMESim航空发动机装置解决方案最终帮助用户在减少设计时间、减少物理试验测试次数及相关风险的同时提高产品设计的质量。
LMS b AMESim的功能特点该航空发动机装置解决方案具有如下功能特点：·高级的热液压元件模型；·不同建模层次的换热器模型；·不同工况下的压力/流量/温度分布计算；·完整系统中直接的压力和温度耦合；·高级的分析工具（线性分析、设计探索）；·标准和专用元件的流体数据库。
基于AMESim软件汽车起重机起升液压系统动态性能仿真分析
《现代流体传动与控制》课程论文论文题目：基于AMESim软件汽车起重机起升液压系统动态性能仿真分析所在学院：汽车工程学院所学专业：车辆工程作者姓名：作者学号：2017年 6 月基于AMESim软件的汽车起重机起升液压系统动态性能仿真分析摘要：汽车起重机已经是一种应用十分广泛的行走式起重设备，具有转移速度快，起重量大，机动性好的优点。
随着社会的发展，人们对汽车起重机起升液压系统的性能要求越来越高。
因此，在设计系统的要考虑到设计的合理性。
目前国内汽车起重机液压系统的设计和各个元器件的选择式按静态性能进行分析理论计算，以及利用设计人员的经验，所设计的系统需要等到产品成型之后再经过测试才能清除动态使用性能的好坏。
如果设计不合理，动态性能不够理想，这将增加研发成本，增加风险发生的几率。
所以在设计完成之后，要采用计算机仿真技术对其进行分析，对系统做出评估，减少损失，提高效率。
本文主要以汽车起重机的起升系统作为研究对象，利用AMESim仿真软件深入分析起升系统的动态特性。
关键字：汽车起重机起重系统 AMESim软件仿真分析Abstract: The truck crane had been a very wide range of walking lifting equipment with the high transfer speed, large carrying weight, good mobility. With the development of society, the demands for crane lifting hydraulic system performance are getting greater. Therefore, when design system have to take reasonable into account. At present, the design of hydraulic system of domestic automobile crane and the selection of various components are calculated according to the static performance or based on the experience of the designer, the designed system needs to be detected until the product molded. If the product were unreasonable, it will increase the risk and cost. So, after design, using computer simulation to analyze the system and making an assessment to reduce losses and improve efficiency. In this paper, the hoisting system of automobile crane is taken as the research object, and the dynamic characteristics of hoisting system are analyzed by AMESim simulation software.Keyword: Truck crane lifting system AMESim simulation analysis一、起重机液压系统发展现状目前汽车起重机普遍采用液压传动，相比于机械传动和店里传动，具有明显的优势：液压传动装置体积小、质量轻；能够获得更大的传动比和实现更大范围内的无级调速，所需成本也不高；各个元件可以自行润滑。
高空作业车臂架系统多柔体动力学仿真分析
高空作业车臂架系统多柔体动力学仿真分析摘要：高空作业车辆的工作环境是用于安装和维护超高轨道(4.0-6.5米)基础设施以及建造顶部和站台的煤轨。
在满足超高层公路(4.0-6.5米)作业要求的前提下,从设备的安全可靠性、结构、强度、稳定性、起升力等方面来看,升降平台是研究开发的重点。
在此基础上,下面讨论了用于高空作业的框架系统的多功能动态模拟,以供参考。
关键词：高空作业；车臂架系统多柔体动力学仿真分析引言混合动力工作卡车是折叠式和拉伸式卡车的结合体,其工作手柄之间有同时连接和拉伸,它结合了折叠式和拉伸式两种卡车结构的优点,良好的工作性能,是中国航空卡车市场近年来和未来发展的方向。
混合动力高速工作车是一种机电一体化和液压一体化的高度集成的设备,随着近年来混合动力高速工作车的快速发展,混合动力高速工作车的智能控制系统也取得了巨大成功。
1同步带运行轨迹分析同步传动的多角度效应导致同步带在运行过程中出现水平和垂直振荡。
提取同步轨道运动轨迹可以直观地分析同步轨道的水平和纵向振荡,以优化同步轨道传输系统。
当曲轴转速为2000转/分时,同步带工作非常平稳,同步带的运动轨迹几乎完全一致;当曲轴车轮转速为3500转/分时,在变速器的紧侧,同步轨道的运动轨迹有轻微的波动,而同步轨道在其他部位的运动轨迹几乎一致;当曲轴的转速为5000转/分时,在传动系统的近侧,同步带的运动轨迹有明显的振动,当油泵的车轮同步释放时,振动幅度最大。
同步带在其他部分的运动轨迹几乎是一致的。
2高空作业车的使用特点绝缘高速工作机一般是指能在10kV线路上进行充电作业的高速工作车,主要用于配电线上的电气作业,根据工作线的电压等级,绝缘高速工作机可分为多个工作电压等级,在实际工作中,本身具有良好的工作性能,具有机械强度高、绝缘强、操作方便、防水性强等特点。
与其他高速工作车的使用特性不同,绝缘高速工作车的使用限制因素较多,由于绝缘要求的存在,环境因素对绝缘高速工作车的工作特性影响较大,不能在雨天或潮湿多雾的环境中工作;其次,隔离式高空作业机具有复杂的技术结构,操作和维护管理的复杂性高,科学工作需要有一定的技术高度。
机电专业双柱液压式汽车举升机液压系统设计论文
1 绪论本次毕业设计是根据我们机电一体化专业的学生，所掌握的专业知识而编写的。
它突出了液压技术的特点，实现机械和电气控制的有机地融合在一起，从而实现机电一体。
本文主要介绍音乐池升降台的液压系统的设计思路、液压系统的工作原理及各种液压元件的选用。
近年来，我国汽车业蓬勃发展，尤其是轿车行业。
多年来轿车进入普通家庭的梦想已经成为现实。
汽车维修行业也随之得到大力发展，各种维修设备的需求迅速扩大，汽车举升机是维修厂的必备品，也是重要的维修机械。
汽车举升机的作用是将维修的汽车水平提升到合适的高度，以便于维修工人在汽车底盘下方对汽车进行维修。
汽车举升机一般分为双柱和四柱两种。
无论哪一种，都要求其能够从两侧将汽车水平同步举升，不能发生侧偏。
而汽车底盘下方必须为空的，以方便工人进行维修作业。
这就要求汽车举升机两侧的举升装置必须是分离的，而两侧上升或下降又必须是完全同步的。
由于汽车的重量一般都较大，而且升降时要求非常平稳，所以汽车举升机一般都采用液压系统进行驱动。
本毕业设计就双柱液压式汽车举升机的液压系统进行设计。
2 液压举升机概述概述2.1举升机的介绍液压举升机是用于汽车维修行业的汽车修理机械。
汽车举升机在汽车维修养护中发挥着至关重要的作用，整车大修及修保养，都离不开液压汽车举升机，随着我国汽车销售量的增加液压汽车举升机作为汽车维修的重要工具，需求量也大大增加。
汽车举升机是指汽车维修行业用于汽车举升的汽保设备。
举升机在汽车维修养护中发挥着至关重要的作用，无论整车大修，还是小修保养，都离不开它，，其产品性质、质量好坏直接影响维修人员的人身安全。
在规模各异的维修养护企业中，无论是维修多种车型的综合类修理厂，还是经营围单一的街边店（如轮胎店），几乎都配备有举升机。
2.2举升机的作用汽车举升机的作用是将维修的汽车水平提升到合适的高度，以便于维修工人在汽车底盘下方对汽车进行维修。
2.3举升机的种类随着近几年国汽修工具举升机行业的发展，无论在产品设计、技术开发还是售后服务方面，都进行了很多的改进，销量也大大提高。
高空作业车电液比例调平系统仿真分析
高空作业车电液比例调平系统仿真分析摘要：该文以高空作业车电液比例调平系统为研究对象，基于ADAMS建立系统机械模型，分别采用常规PID和模糊PID控制，通过ADAMS和MATLAB联合实现高空作业车调平系统的仿真，对系统在不同臂架变幅速度下的响应作了详细分析，验证出模糊PID在高空作业车中有更好的控制特性。
关键词：模糊PID 高空作业车电液比例调平系统高空作业车是工程中常见的大型机械设备，工作台调平技术是它的一项关键技术指标。
由于电液比例调平系统动态响应快，调平性能好，且控制精度比较高，广泛应用于大高度高空作业车。
常规PID控制的三个参数整定完毕后就不再变化，控制精度高，但只能固定用于一种工况。
模糊控制是一种反应人类智慧思维的智能控制方法，它无需知道被控对象数学模型，采用了定性的、不精确的控制规则。
若将模糊控制和常规PID控制结合起来，可以汲取两者优点，即控制精度高，控制灵活且适应性强。
1 调平系统组成及原理电液比例调平系统组成如(图1)所示，主要包括控制器6、倾角传感器5、电液比例换向阀4、调平油缸3等几部分。
当作业车臂杆幅度变化时，倾角传感器检测出工作台与水平面的夹角并输出相应电信号给控制器，经控制器比较、放大、方向判断后，信号由电路输入给电液比例换向阀，促使阀芯移动，输出的压力油使调平油缸活塞杆伸长或缩短，从而控制工作平台产生与原倾斜方向相反的转动。
2 模糊PID控制器设计模糊PID控制系统原理图如(图2)所示。
(1)确定输入变量和输出变量模糊PID控制器设计为两输入三输出结构，工作平台的角度偏差e和偏差变化率ec为两个输入变量，控制参数△Kp、△Ki、△Kd为三个输出变量。
(2)模糊化定义输入和输出变量的模糊子集为：{NB，NM，NS，ZO，PS，PM，PB}。
设置输入量论域：e={-0.5，-0.3，-0.l，0，0.l，0.3，0.5}；ec={-20，-12，-4，0，4，12，20}。
高空作业车运动学仿真探究
随着城市商业建筑向高层发展，消防任务日益突出，高空作业车有必 要作为城市消防部门的消防工具，让城市消防事业进入一个崭新的时 代。这是每个高空作业车设计者的寄望，也是消防员向超高度迈进的 一大步。由于其作业高度的增加，整车采用臂架结构变得复杂，致使 臂架展开运动和工作平台运动复杂。
以动力学分析为基础，从高空作业车的正逆运动学问题出发，为整车 的力学分析奠定基础。整车臂架运动包括臂架变幅运动和臂架伸缩运 动，这两种运动的控制是通过驱动油缸伸缩运动完成，则臂架运动控 制需要求解油缸运动与臂架运动之间的映射关系。由于油缸驱动机构 的复杂性，这种映射关系呈现非线性。结合工程实际完成以下四个方 面工作，实现整车的运动仿真。
整体巨型化：从近年来有关高空作业车技术与设备的展览会可以看到， 高空作业车作业范围不断加大、起升高度不断增高、载重量进一步加 大，许多国外著名公司均推出了50m以上高空作业平台车，其结构不断 优化创新，整车布局更加合理紧凑，例如国际著名的高空作业车生产 厂商芬兰博浪涛生产的HLA104m混合臂式高空作业车，最大作业高度达 到104m，其臂架结构由两级伸缩臂加一节飞臂构成，液压及电器系统 布置在臂架内部充分的利用了臂架的内部空间，也让整个臂架显得更 加美观，支撑系统采用前后两级水平伸缩支腿，不仅增大了工作范围， 承载能力也得到大幅提升。
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1、高空作业车臂架系统中三种变幅机构运动学：前置式双油缸变 幅机构、折叠臂架变幅机构、三铰点变幅机构。得到油缸伸缩运动和 臂架变幅运动之间的映射关系。 2、让双油缸变幅机构结合工程实际，考虑进安装误差和双油缸伸 缩运动不协调对臂架变幅的影响，分析出如何控制这些误差以降低这 种不利影响。 Nhomakorabea
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举升执行机构论文：高空作业车举升执行机构机电液一体化仿真【中文摘要】高空作业车是一种用来运送工作人员和工作器材到达指定高度进行作业的工程机械设备。
目前,随着高空作业车使用领域的不断扩大,为了满足实际工程的需要,高空作业车的作业高度越来越大。
在这种情况下,为了保证工作人员高空作业时的人身安全,对举升臂力学性能的研究和举升执行机构控制系统的可靠性分析就成为高空作业车设计领域的重点研究内容。
本文以与某公司合作开发的GKZ14型高空作业车的举升臂为研究对象,在对其结构进行详细分析的基础上,利用大型有限元分析软件ANSYS,合理地建立起举升臂的有限元模型,并分别在三种典型工况下对其进行结构静强度、静刚度分析,获得了各工况下举升臂的应力分布和变形分布,确定了应力危险部位,分析计算结果表明举升臂满足结构静强度、静刚度要求;针对GKZ14型高空作业车运行过程中由于频繁启动和制动引起的明显振动和冲击现象,提出了基于MATLAB平台的高空作业车举升执行机构液压系统设计可靠性分析方法并进行了判定,验证了所取参数的合理性;通过AMESIM建立了液压系统物理模型并进行了仿真分析,结果表明仿真分析与可靠性分析是一致的。
本文的研究结果表明,采用ANSYS 软件对举升臂进行有限元分析,能够验证其强度及刚度是否满足要求,为后续的结构优化设计打下基础。
在满足安全要求的前提下,能够大大缩短设计周期、降低设计成本,具有工程实用价值,为类似实际工程问题的研究提供了参考;分别使用MATLAB和AMESIM进行可靠性分析及控制系统仿真,对GKZ14型高空作业车举升执行机构液压系统的性能分析和智能控制的应用研究具有实际应用价值。
【英文摘要】Aerial Working Platform(AWP) is a kind of engineering equipment,which is used to convey the workers and equipments to the aerial appoint place for working.Recently because that the field of it application is expanded day by day,the height of operation becomes more high.In this situation,it is necessary and important to research the mechanical properties of the working arm and the Reliability Analysis(RA) of lifting actuator hydraulic system in the design field of aerial working platform for ensuring the personal safety in aerial working.In this paper,the research object was the working arm of the folding AWP with 14 meters.Based on the detailed analysis of working arm structure,the finite element model of the working arm was established reasonably with the ANSYS.Then based on the static structural analysis of working arm in three typical conditions,we get the dangerous working condition,the stress distribution,the deformation distribution.By checking the strength and stiffness,the design of working arm met the demands.To the vibration and shock because of frequently starting and braking in the operation offolding AWP,the Reliability Analysis (RA) methods of lifting actuator hydraulic system for AWP based on the MATLAB/SIMULINK were developed and determined,which verified the reasonableness of the parameters taken.Then based on AMESIM,the Physical model of the hydraulic system was built and simulated.The results showed that the simulation analysis consisted with the reliability analysis.According to the research in the paper,the method,that analyzing the static structural and follow-up optimizing structures by using ANSYS,can meet the safety requirements,shorten designperiod,reduce the cost of design and gain accurate result.The research provides the important reference values for solving similar engineering problems.And then,the RA based on the MATLAB/SIMULINK and the Simulation of Control System based on AMESIM,have higher practical value in Performance analysis of the hydraulic system and applied research in intelligent control.【关键词】举升执行机构有限元分析液压系统可靠性分析控制系统仿真【英文关键词】Lifting actuator Finite analysis The hydraulic system Reliability Analysis (RA) Simulation of Control System【目录】高空作业车举升执行机构机电液一体化仿真摘要3-4ABSTRACT4第一章绪论8-16 1.1 引言8 1.2 高空作业车综述8-10 1.2.1 高空作业车的分类及其各自特点8-10 1.2.2 高空作业车的主要性能参数10 1.3 高空作业车发展现状10-11 1.3.1 国外高空作业车发展现状10-11 1.3.2 国内高空作业车发展现状11 1.4 机电液一体化技术发展综述11-14 1.4.1 机电液一体化技术概况11-12 1.4.2 国内外机电液一体化技术发展现状12-13 1.4.3 国内外机电液一体化技术发展趋势13-14 1.5 选题依据和研究内容及手段14-16 1.5.1 选题依据14 1.5.2 研究内容14-15 1.5.3 研究手段15-16第二章液压传动与控制系统16-22 2.1 液压传动与控制系统概述16 2.2 液压传动系统的组成及工作原理16-18 2.2.1 液压传动系统的组成16-17 2.2.2 液压传动系统的工作原理17-18 2.3 液压传动的优缺点及应用18-20 2.3.1 液压传动的优缺点18-19 2.3.2 液压传动技术的应用19-20 2.4 液压传动技术的发展概况20-22第三章高空作业车举升执行机构22-27 3.1 SolidWorks 简介22-24 3.1.1 SolidWorks 软件特点22-23 3.1.2 SolidWorks 主要模块23-24 3.2 GKZ14 型高空作业车举升执行机构组成24-27 3.2.1 转台24 3.2.2 下臂24 3.2.3 吊臂24 3.2.4 中臂24-25 3.2.5 上臂25 3.2.6 托架25-27第四章高空作业车举升执行机构有限元分析27-52 4.1 有限元法理论27-30 4.1.1 有限元法概述27-28 4.1.2 有限元法分析步骤28-29 4.1.3 有限元法发展概况29-30 4.2 有限元分析软件ANSYS30-32 4.2.1 ANSYS 软件概述30-32 4.3 ANSYS Workbench 简介32-34 4.3.1 ANSYS Workbench 软件特点32-33 4.3.2 ANSYS Workbench 产品设计流程33-34 4.4 高空作业车举升执行机构有限元分析34-52 4.4.1 计算工况34-35 4.4.2 有限元优化分析及结果35-50 4.4.3 有限元分析结果验证50-52第五章高空作业车举升执行机构液压系统可靠性分析52-63 5.1 高空作业车举升执行机构液压系统52-53 5.2 系统可靠性简述及判定53-55 5.2.1 系统稳定性简述及判定53-54 5.2.2 系统可控性简述及判定54-55 5.2.3 系统可观性简述及判定55 5.3 传递函数的确定55-60 5.3.1 液压缸传递函数的确定55-59 5.3.2 电液方向阀传递函数的确定59-60 5.3.3 比例放大器传递函数的确定60 5.3.4 位置传感器传递函数的确定60 5.3.5 下臂传递函数的确定60 5.3.6 仿真模型的创建60 5.4 可靠性设计论证60-63 5.4.1 稳定性论证61-62 5.4.2 可控性论证62 5.4.3 可观性论证62 5.4.4 MATLAB 仿真62-63第六章高空作业车举升执行机构液压系统仿真63-74 6.1 AMESIM 简介63 6.2 PID 控制63-66 6.2.1 控制与性能分析64-65 6.2.2 PID 控制参数的整定65-66 6.3 高空作业车举升执行机构液压系统仿真66-74 6.3.1 下臂油缸68-70 6.3.2 中臂油缸70-71 6.3.3 上臂油缸71-74第七章结论与展望74-757.1 结论747.2 展望74-75致谢75-76参考文献76-79在学期间发表的论著及取得的科研成果79。