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城市建設(shè),城市高層建筑的快速發(fā)展,對適合這類建筑的建設(shè)高空作業(yè)車的設(shè)備越來越多的需求越來越大。臂承載部件是高空作業(yè)平臺之壹,整個結(jié)構(gòu)是實力相對較弱部分,這對機器的正常運轉(zhuǎn)的機械性能有直接的影響,為了保證工作高度人員的人身安全,它具有臂嚴(yán)格的設(shè)計要求。 1.緒論 高空作業(yè)車要適應(yīng)企業(yè)高層建筑的惡劣環(huán)境,因為工人們的安全教育必須被保證,工人們生活必須帶著安全感工作。結(jié)構(gòu)件的設(shè)計和強度必須不斷進(jìn)行校驗以提高學(xué)生很好的工作條件。借助于壹種教學(xué)經(jīng)驗設(shè)計研究方法,我們幗家必須通過學(xué)習(xí)理論的方法研究出壹種有效解決這些問題的工具。 背景和主題1.1的意義 工程施工機械廣泛應(yīng)用于社會經(jīng)濟文化建設(shè)的各部門,在整個中國經(jīng)濟企業(yè)發(fā)展中占有十分具有重要的地位。近年來,工程機械行業(yè)發(fā)展可以迅速,特別是隨著我國高科技的廣泛應(yīng)用,帶動了整個建筑工業(yè)的迅猛發(fā)展,設(shè)計上的優(yōu)化、仿真,使大型工程機械有了更廣闊的發(fā)展以及空間。 高空作業(yè)車是壹種可以用來運送管理工作研究人員和工作器材到達(dá)指定高度信息進(jìn)行分析作業(yè)的工程建設(shè)機械。由于它具有機動靈活、操作方法簡單、安全提供可靠等特點,因此被廣泛地用于壹些大型場館、橋梁、港口海岸的檢護等方面,有著非常廣闊的發(fā)展經(jīng)濟前景。盡管目前我國在高空作業(yè)車設(shè)計產(chǎn)品制造上取得了壹 些成績,但是我們國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備制造的高空作業(yè)機械同國外同類型高空作業(yè)機械系統(tǒng)相比有壹定的差距,主要表現(xiàn)為科學(xué)技術(shù)知識含量低、結(jié)構(gòu)笨重、作業(yè)時穩(wěn)定性能差等。 通過本課題的研究,掌握了高空作業(yè)車工作臂結(jié)構(gòu)設(shè)計的理論和方法,從而實現(xiàn)更大的高度和作業(yè)范圍,提高使用的可靠性,為開發(fā)高空作業(yè)車工作臂奠定基礎(chǔ),具有重要的現(xiàn)實意義。 在國內(nèi)外發(fā)展1.2問題 高空進(jìn)行作業(yè)車在shi界上目前已有研究幾十年的發(fā)展中國歷史,現(xiàn)已逐漸成為我們壹個比較完整的專用網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)管理體系。如德國的TIRRE,意大利的RICO、芬蘭的BRONTO,英國的COLES等,且它們之間各有不同側(cè)重,COLES側(cè)重于車在高空施工作業(yè)信息平臺,BRONTO側(cè)重于高空消防車系列。高空作業(yè)車發(fā)展問題到現(xiàn)在,其作業(yè)具有高度已達(dá)到72m,作業(yè)車的可靠性、安全性、舒適性、操作更加方便和簡單的直接性等方面工作都有影響較大的提高。 國內(nèi)高空作業(yè)機械的發(fā)展才剛剛起步,只有十幾年的發(fā)展歷史,但相對緩慢起步晚,生產(chǎn)開發(fā)后空作業(yè)機械制造企業(yè),已逐步形成了穩(wěn)定的發(fā)展態(tài)勢軌道。但國內(nèi)生產(chǎn)的高空作業(yè)車與國外同類型機械高空作業(yè)相比存在壹定差距,主要表現(xiàn)為技術(shù)含量低,體積更小規(guī)模宏大,結(jié)構(gòu),微動,并在設(shè)計過程中的開發(fā)工作表現(xiàn)差,我們應(yīng)該采取有效措施,實驗研究,在為了縮小差距,解決壹個接壹個。在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)領(lǐng)域的持續(xù)快速發(fā)展,市場對各種高空作業(yè)平臺的需求大大增加。而且由于大膽嘗試體制和機制創(chuàng)新,內(nèi)生動力和國內(nèi)高空作業(yè)平臺公司的競爭力不斷增強營銷能力顯著增強和多元化經(jīng)營的模式,使得市場成交量增加。 1.3有限元分析的原理及應(yīng)用 有限元法的基本思想,是將彈性連續(xù)體劃分成有限個單元體,并認(rèn)為相鄰單元之間僅在有限個節(jié)點上相互連接。根據(jù)物體珠幾何形狀、載荷特征、邊界約束特征等,單元有各種類型。節(jié)點壹般都在單元邊界上,節(jié)點的位移分量是作業(yè)結(jié)構(gòu)的基本未知量,這樣組成有限元集合體,并在引進(jìn)等效節(jié)點力及節(jié)點約束條件。由于節(jié)點數(shù)目有限,就成為具有有限自由度的有限元計算模型,它代替了原來具有無限自由度的連續(xù)體,也就是有限元離散化。在此基礎(chǔ)上,對每壹單元根據(jù)分塊近似的思想,假設(shè)壹個簡單的函數(shù)來近似模擬其位移分量的分布規(guī)律,即選擇位移模式,再通過虛功原理(或變分原理或其它方法)求得每個單元的平衡方程,就是建立單元節(jié)點力與節(jié)點之間的關(guān)系。很后,把所有單元的這種特性關(guān)系,按照保持節(jié)點位移連續(xù)和節(jié)點力平衡的方式集合起來,就可以得到整個物體的平衡方程組,引入邊界約束條件后解此方程就求得節(jié)點位移,并計算出各單元應(yīng)力。 結(jié)構(gòu)和手臂的天線設(shè)計2 2.1 作業(yè)臂結(jié)構(gòu)發(fā)展特點及工作基本原理 伸縮臂工作缸是使用可變振幅來實現(xiàn),負(fù)載作用于主臂提升負(fù)荷,重量,風(fēng)力負(fù)載和慣性力等。伸縮臂主要有三種方式:依次拉伸,獨立和同步伸縮式伸縮。在圖2-1中示出的吊桿結(jié)構(gòu)。 1—伸縮控制液壓缸 2—支撐壹個滑塊 3—變幅液壓缸 4—基本臂 5—第2節(jié)臂 6—第3節(jié)臂 伸縮臂由伸縮臂油缸控制。 當(dāng)伸縮臂不工作時,它會縮回到基礎(chǔ)臂的內(nèi)部。 伸縮臂的根部通過銷軸鉸接在伸縮臂油缸上,并在伸縮臂與基臂之間設(shè)置滑塊,保證伸縮臂能順利移動。 伸縮臂還通過水平銷軸與油缸、底臂根部和旋轉(zhuǎn)平臺鉸接。 2.2手術(shù)部分的分類 在科研和工程實踐,以不斷提高鋼的性能,工程師可以優(yōu)化臂截面結(jié)構(gòu),以減少手臂的重量,為此做了很多工作,探索跨部分中的臂的形式,在四邊形截面總結(jié),五邊形橫截面,壹個六邊形的橫截面,八邊形橫截面和橢圓形橫截面等的不同的橫截面形式。因此,使用配重的臂的什么截面研究可以做得更小,從而提高結(jié)構(gòu)性能,該材料更充分的利用,所述伸縮臂設(shè)計優(yōu)化的主要方向之壹。在圖2-2中所示的臂的共同截面。 四邊形剖面大多由上蓋板、下蓋板、腹板聯(lián)接,工藝設(shè)計簡單,優(yōu)點可以突出,抗彎強度好,抗扭剛強度好等,當(dāng)前高空作業(yè)車作業(yè)臂大多都是采用此截面。然而由于這種截面缺點存在明顯,材料的承載管理能力發(fā)展不能得到充分利用發(fā)揮自己出來,并且各作業(yè)臂間要想能夠很好地傳遞扭矩和橫向力需設(shè)附加服務(wù)支撐,較差的穩(wěn)定性方面體現(xiàn)學(xué)生出來,這就要求需要我們設(shè)置壹個縱向筋在隔板上且要保持企業(yè)壹定社會距離,或者沒有安裝斜向筋在腹板的外側(cè),以達(dá)到完成作業(yè)臂抗屈曲分析能力的提升。五邊形剖面的下蓋板和腹板板的寬度較實際小,這樣家庭作業(yè)臂局部的抗失穩(wěn)問題能力的到提高。在四角處均有前后滑塊支撐,這樣經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的橫向力和扭矩都能獲得更好地傳遞,伸縮臂各板之間出現(xiàn)局部彎曲不再學(xué)習(xí)產(chǎn)生,因此他們這種截面的伸縮作業(yè)臂機械系統(tǒng)性能能更大的發(fā)揮教育出來,目前在我國,五邊形的作業(yè)臂應(yīng)用研究較多。 3結(jié)論 通過這項研究,掌握高空作業(yè)臂結(jié)構(gòu)設(shè)計理論和分析方法,到達(dá)設(shè)計的,以優(yōu)化結(jié)構(gòu),減輕重量,提高可靠性的目的,奠定飛行器發(fā)展的基礎(chǔ)更準(zhǔn)確的方法。 |
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