【JX490】车载式高空作业平台的结构设计【KT+RW+FY】[2A0]
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【JX490】车载式高空作业平台的结构设计【KT+RW+FY】[2A0],jx490,车载,高空作业平台,结构设计,kt,rw,fy,a0
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1 中文译文 混合动力驱动 车辆安装高空作业平台 的控制策略 a, a, b, b, a , 05b , 02要 本文提出的发展过程 即假设，建造，模拟和分析 混合动力驱动 车辆 安装高空作业平台 的控制策略 。特别注意的是 支付 控制系统策略 的发展 ，确保适当的能源 再生，通过 电化学形式储存 能量 。 控制策略是围绕上下分层控制系统的概念建立起来的。高空作业平台的高程 控制被假定 为 控制系统的主要目标。控制系统 的第二个目标是制定明确 的跟踪和保持在预定义的范围内的可再充电的电化学蓄电池的充电水平。在 境下开发 控制系统的仿真模型。控制系统仿真的示范性成果 被 一个液压动力结构驱动 安装在 特殊车辆空作业平台 例子 所显示 。 关键字：控制策略，混合动力驱动，能量恢复，环境的保护，模糊逻辑 从这篇文章中的图和表： 如图 1所示 减少车辆 的 废气排放一直是 多年 的 研究 目标 ，部分是迫于日益严格的环保立法。在 1997年 12月 的 第三届缔约方会议通过的 “京都议定书 ”， 旨 在减少 相比于 1990年的 温室气体排放量（ 平均 水平的 5 。 2005年 2月 16日 由俄罗斯批准后 生效 。 作为一个用于减少温室气体排放，提高燃油经济性和能源效率 的 装置 ， 混合动力系统正在受到关注 。 2 混合驱动汽车市场 动态 的增长 已经 多年。 现 代， 有 11 个大型汽车制造商 用于 交付或 深入 发展混合动力驱动 型 的车辆。即使这 些车商 主要 是 专供 乘用车 部分 ，应当强调的是 他们 进行了显着的努力， 从而 实现了 混合动力驱动 卡 车，送货车和公交车 1,2。 ， 一个 先进的运输技术财团，在 美国陆军国家汽车中心 （ 支持下 ，组织 一部分混合动力卡车用户论坛（ 计划试点项目， 以加快和协助混合商业化。根据制定的 合驱动车的市场份额 在 2010年 将达到约 9的增长 ， 2020年将达到近 的增长 。 还有重型机器和特殊用途车辆 ，都是 实现混合动力驱动的解决方案 可能出现的对象 。 但也有一些疑惑， 该应用程序在经济上 是否 是可行的。考虑到乘用车， 在 有关环保法规 的制定下 ， 需要 重要的角色扮演 “规模 的影响 ”。在重负荷 机器 的情况下 ，高空作业平台 的 挑选和携带移动式起重机 专用车辆的 升降设备 ， 应考虑其 在 混合动力解决方案中的应用驱动与操作制约和应用。 在许多情况下，该类机械的工作条件强烈限制或 甚至消 除燃烧的应用 引擎 。特别是封闭的空间领域，如工厂 商店，仓库，本质安全区 等。当前 实现柴油 - 电力驱动，可大大 推广使用该种设备 。 另一方面， 和其他 用于加工的市政服务 工程在人口高度密集的区域在夜间（街道喷雾器人士，垃圾车，电车的牵引网络服务车辆等） 的 公共服务领域 相比， 是 非常独特的 。经常 由 市民报道 ， 有关于服务项目问题的解决 是 关乎于 柴油发动机产生的噪声的水平。 一个 由瓦拉公司 4 设计 电池供电的起重机 路 线 的 例子 ， 就如何满足不断增加的法规控制室内起重作业时的环境条件 ， 最近对混合解决方案将报盘延期 。另一例子是 由伊顿公司5,6研究的，用于 高空作业平台设备的中型卡车 的混合动力系统 。伊顿公司 从 2007 年 8 月开始 使 中型混合动力系统的各种应用 商业化 ，例如一个：电信 和 直辖市，城市配送， 拒绝 ，城市公交大巴，挑选和携带等。 一种混合动力车辆，被定义为 一个具有一个以上的源功率。 虽然 几种不同类型的混合解决方案虽已在过去被 考虑， 但 目前仍在接受进一步的广泛 研究， 如混合动力电动汽车（ 1，它使用的电动机 /发电机和电池组（或其他电存储设备）和机械混合动力汽车用飞轮来储存能量。混合液压的车辆（ 2， 车辆加速时的 制动过程中 它存储捕获的动能 ，并将其存储在液压气动蓄能器并返回能量传动系统 。各个不同结构的混合驱动器（串行和并行 ）开发 7,8。 混合电力系统维护传统的传动系体系结构 ,当 添加 一个 能够提高发动机功率的电气 时 。 该系统的一个特点是它通常能够 恢复 在制动和储存时 丢失的能量，并存储在电池中 。存储的能量被用于改善燃油经济性和车辆性 ，只 能为给定 速度或用于操作车辆的电力系统 。 混合动力传动系 的控制 比 控制的 复杂得多。首先，需要 在五种可能的模式（只有电动机，仅发动机，动力辅助，充电和再生）中确定最佳的操作模式。此外，当动力 辅助模式或再充电模式被选择，则 发动机功率和电机功率需要进行选择， 以达到最佳燃油经济性，电池充电的平衡性 和可操作性。随着增加的动力传动系 的复杂性和需要实现多个 的 目标，最常用的 是采用两级控制体系结构 5。 以下分析功率控制系统的优化 :功率效率因素 ，燃油消耗和排放量已给出 3,9,10。调查主3 要集中在车辆制动阶段的动能再生 。 在本文中 ，设计一个动力管理控制系统，被描述成是一个配有 液压高空作业平台（ 备 的专用汽车的驱动系统。 该类型的车辆（ 被迫停止的占空比） 处理应认真考虑负载 势能的 可回收 性 11,12。 混合驱动相比 其他 被提议的 解决方案 的主要优点是 它是 一个简单的驱动架构。它不同于已知的解决方案， 那些广泛适用于 私家车 。 经典方法（私家车） 是 需要完全重新设计动力传动系统。创新的方法对于特殊用途的车辆 ，只需要扩展经典的 动和 扩 展单元。扩展单元组成的电动机加上 液压泵 /马达。该解决方案允许区分 热和电的 功率流 路径借助 于 液压子系统。然而，即使该解决方案不是 简单的从 功率 流的角度出发，它 任需 求先进的控制系统策略。 两层分层控制系统结构 在 本文中被提到。较低的控制水平是被 本地经典 的 比例 - 积分 - 微分（ 制器 所应用建造的 。 一个更高的控制水平是周围形成了一个模糊逻辑控制器 ( 目的是对低水平本地控制器动态设置控制规则。 点： 一个专 业 的汽 车 1）打 算 利用市政通信服务维修和保养电车 、有轨电 车 架空 导 线的 系统， 以及 组装和拆卸的轨道部。 图 2结构的混合动力驱动单元理念： X - 活塞杆的位移， V - 活塞杆速度， 塞式压力，R 1 - 阀（ 8）的开关信号， - 供应压力， 切换阀（ 7） 的信号 - U - 电池电压， I - 电池电流， 4 通常，这种类型的车辆 在 设计的 基础上，为 定期卡车的底盘配备了相应的工作配件。 该设备是建立在架空工作嵌入式平台（ 1）驱动的动臂（ 2）的端部的两个液压缸和液压回转马达（ 3）的集合。除了标准的道路上运行的轮胎，这些车辆的主要特征是可能在轨道上继续运行。具有低速液压马达驱动的额外的（ 4）轨道轮组实现了这一目标。 常常，牵引网络的维护和修理要耗时整晚，大都消耗在操作上。对于在维修工作的时间期间进行的，该车辆被停放 ;代替发动机连续不断地运行，并且驱动液压泵供应油给液压设备。在这个执行阶 段周期，工作设备的功率需求很低 - 值不超过 3，由于柴油发动机的额定功率 2 接近它的低效率和重大排放量操作点的区域。同时，柴油机还产生特别恼人的噪音。 上述缺点可以消除，例如通过引入额外的由一个电化学电池组成的电动机（ 在这种情况下， 车时车辆的动力向 而保持车辆平衡。 讨论的混合动力驱动系统的结构示意图 2。 用于电机的能源供给的是一组电化学蓄能器（ 5）。驱动设备单元的主要动力源是 动机牵引参数由脉冲宽度调制器（ 6）控制。它可能扭转电动机运行到发电机模式。 3）供应液压传动系统。 选择适当的工作点进行试转，成为第二液压泵（ 2）。液压油流量（ 2）和（ 3）在公共电源线上被添加在一起。液压切换阀（ 7）和（ 8）重定向油流量在干线电源上通过，要么储罐溢流到油箱阀或液压缸下活塞的腔室（ 9）。活塞缸（ 9）控制仰角臂（ 10）和间接高空作业平台部（ 11）的位置。很明显，气缸（ 9）控制负载的势能 5 图 3 结构的控制系统，概 念 :sp 定位点的位置。光伏 实际值的位置； e 用位置控制误差； sp 定位点取消或降低速度的实际工作压力；光伏 实际价值 ,用速度； 定位点的电池 阳能光伏电池 实际价值的电池 pv 实际价值的压力 伏 实际价值的压力 6 图 4 用隶属函数的位置控 制误差 以下几个阶段是 加以区别的 占空比混合动力驱动单元： - 提升的 - 较低的 - 停车 的 在 于 气缸（ 9） 的活塞式运转以及适当的吊杆上升运转 ， 油流的 添加或分化从泵（ 2）和（ 3）发生。万一流动减少，一个泵流量的一部分会 被引导到主 电源线，所述提供 一部分 驱动 流量 的泵（ 3）切换到电动机模式。在 的流动 方向在主油压供给线上发生 变化，油运行 泵（ 3） 和机械耦合的电动马达（ 4）。在这两个阶段中它 可能供给汽缸 （ 9）通过油供给泵 （ 3）由 电动马达（ 4） 驱动 。 电池 充电 （ 5）发生在 段 。在此阶段中， 泵（ 3） 是由石油供给给 泵（ 2） 所驱动的 。 在一 般情况下，功率控制策略的主要目标是操作混合动力驱动时尽可能达到高的能源效率和低的排放量，同时保持 指定车 的 辆性能 13。 控制系统的主要任务是最大限度地利用电力的混合动力驱动 。 这可以通过 应用被建议的功率控制战略 来实现 。这一战略是基于通过控制一组电池的电荷（ 状态从而操作 因为它是唯一可能的， 应使用电力驱动。 t = 表示为： 001( ) 1 ( )() C T i t d ; 7 其中： Q（ = Q = 1， i(t)的电池充电或充电电流。 同时， 一个电池组的 控制在最小的 最大的 间 ， 从而有效的 得到能源 的再生制动 ，使能量最少的 丢失 和对电池组的压力最小 。 最低和最高的 标准是根据 电池吸收再生能量的能力，并重新启动 交通工具系统所确定的 。在一般情况下， 最小的准和最大 准之间的差异，在于电池更多的可再生能源 能有效地吸收。然而，对于 在 准 内大跨度地操作可能会降低电池的使用寿命，同时受 放电深度 的影响 。因此， 最佳的最小和最大之间的水平 。考虑到电池的充电和放电效率，本文的 设置为 发动机和电动机之间的流量分布可以通过驱动反应的程度 （ 来确定 ： ; ( 0 , 1 )m o E m o H D O 其中： 发动机的功率， 电机功率。 合并后的电源管理 /设计优化问题可写为如下： ( ) ( )m i n ( ) m i n s p t p v te t X Xm i n m a C S O C S O C在 段出现最大值 中： T）所需的 t） 实际 的 为这个目的所设计出 的控制系统的结构在图 3。 图 3示出的控制系统的结构。该控制系统由两个循环： - - 控制电池组的 每个回路可以控制电动机控制器。控制信号是受 逻辑单元 管理 。它的目标是 适当的时刻供应平稳切换的控制信号 。 制系统 用一个级联结构来定位和控制速度 。模 糊控制器处理 是从实际的和需求 的平台位移 来计算的 。辅助控制器 被美联储以经典的 制器作为参考，把 它与实际速度的平台 比。第二控制回路 电池 的 这个循环是由 成的 。 池的充电 水平 。 制器的开发是基于已经开发的经典的级联控制器 控制器 经被选中， 因为其适合 控制 的非线性，多 领域的控制，并随时间 变化 有多种不确定因素 3的 工厂 。该控制器有两个输入：一个 控制 位置误差 ，和一个 测当前速度 。 算 。 4由三个基本的 的块 组成 ： 模糊 化 ，推断 和 非 模糊化 。控制器的输入是在 模糊 块 被统一标准模糊化。事实上，模糊化把清晰的空间映射到模糊的空间。在这个过程中 ，对于适当的模糊值（模糊集） ， 把 每个鲜明的 输入信号的 每个样品 被转变为一组数字信号理解为 这个样本的隶属度 。 同 一的模糊化标准 输入 被供应 到一个推理机。 推理机是在模糊输入，模糊逻辑规则和知识 嵌入在规则库中（图 6） 进行模糊输出。该规则是根据相应的知识或通过依靠资料学习或从真实的后天获得或模拟实验建立起来的。模糊输出从推理机 被 转化 成鲜明值通过依靠非模糊化程序。模糊化的过程中，专门三角形和梯形隶属函数已被使用。每个 模糊 是依靠同一模糊化标准的 7个隶属函数的装置来实现的 （参见图 4和 5）。 推理过程中应用 的规则库 描绘在图 6。规则库 被设定 定量的知识 集 。总共有 49个 规则已经 被 对于清晰 度 ，规则库 以 彩色矩阵的形式显示。每个条目的矩阵对应于适当的模糊的输出（ ;呈现在 图 6的右侧垂直条的形式 。图 6 速度规则基于 使用概念是表 1中给出 传统的重力中心 14的方法已被应用于 模糊输出的 非模糊化。先进 的 中。 正如上面提到的，从 续的控制系统，通过控制 油压泵（图 2）旋转 的速度。速度控制器 的设置经过精心调校，以确保非周期性过渡（不过冲），即使在分步激发 的情况下（参见图 10和 11）。 9 线性 池的 3）。 （ 1） 使用电池电流 测量。一个额外的控制单元允许用于驱动电动液压 阀 的线圈阀 2。电动液压阀的控制信号，用于获得 供应压力 据活塞压力 以及电池的 电流和电压（ I， U）。 在提升 阶段的 述 的控制单元提供了 的电动液压阀（ 7）和（ 8）的 一个适当的激发。结果，根据气缸的滑阀腔 的 与 主油压供给线 连接 。后一个 到时，阀（ 8）朝着它的中间位置 驱动，这将完成的平台的移 动。在这里， 内燃机 燃烧 的能量 可用于电池充电。在电池充电阶段，充电控制器还在控制压合 液压缸的 滑阀 腔室。这防止不愉快情况， 电动液压阀（ 7）将切换到位置，引导油从泵（ 2）到油箱在 达到所要求的电池充电水平 之后 。 从 低级阶段 的平台 开始，控制单元 再次切换阀（ 7），均衡的供应和根据 活塞油 的压力。紧随其后 ，阀（ 8）将被切换 成上下移动的平台。势能平台在这一运动期间被转换成电的形式，并用于电池充电。 图 7 控制表面的 无冲击切换系统 模拟 实验显示，在 控制单元的操作模式 切换期间会出现 控制信号的逐步 变化 。这种现象应该被消除 ，因为 它可能降低 混合动力驱动 的可靠性数据。例如，一个逐步 改变的的控制信号，强制电动马达 动态变化的旋转速度 ，导致压力在供油线摆动。 一个特别小组已经开发，以避免突然变化的混合动力驱动控制信号的潜在影响 。 “ 本单元 的概念已被示于图 8。 块 比例的 加 加 分 。控制器的主要10 部分是配有设置控制器输出初始值的输入配置 。切换单元跟踪各自的输出：控制器 控制器输出 切换的时刻 ，跟踪系统的设置输出的积分动作 2的值满足下列条件： 一） 二） 换到 控制误差值 t = 0时）补偿辅助值 e k，由校正单元生成。校正值 e 0= 预定义的时间间隔 意味着， 控制值时对于直流电动机控制器的不会改变切换时刻。此操作可确保的切换电动机控制装置设定值时无冲击。后来 0时，输入的 er=e 。 混合动力驱动在 11中给出。模型的调整参数部分是从专用汽车 12所得的。开发的仿真模型具有的一般框图被示于图 9。 图 8 交换单元的方块图 11 图 9 以下组的主要参数已被用于模拟调查： 电解铅蓄电池标称容量 Q 00定电压 U 8 V， 定功率 P 5千瓦，标称转速速度 n 2300 柴油 机 额定功率 N = 120千瓦 液压泵 提供的标称单位 0-6 m3/液压缸活塞直径 D = 10毫米，最大行程 S = M= 680千克 V 秒速度的提升 /降低 ： 电池 充电的初级水平 = 模拟调查被作为 循环周期为 T =18秒 假设的职务执行 的， 以下 是 几个阶段： - 解除平台 H= - 停车平台， 秒， - 降低 平台 H= 提升和下降 10和 11。 12 图 10. 速度在 段 . 图 11. 速度在 段 如 度设定值由 在早期开始的平台提升阶段（图 10） 和更低的阶段 （图 11），当控制误差最大， 在实际系统中，这可能造成阻尼以 低振幅的速度振荡（参照图 10）。 平台 速度 的设定值和实际值 在平台运行的结束阶段 会无效 。这 个合理的方法，保证了所要 平台 的 位置。 一个 较低的 平台改变电池的充电水平 。 在 12。轻微 电池放电过程被 观察到 在 是由于由电动马达 装载电池运行液压泵 所造成的 。在 ， 可观察到 能量回收比率（在 能源 的 份额比上 约 36为例被考虑 。 13 图 12 电池 建议配置电池放电的 每一个责任周期是 连续循环的模拟得出结论， 920循环周期之 后。这是相当于 14.6 图 13。 间 占整个工作周期时间 74并 达 到 12。从而 可以得出 结论，即 有在电池不过度放电时才 能够供给的电动机 。 如下 所述 ，为整个 车辆的 工作 时间估计平均燃油消耗量可以降低约 24。 图 13 电池 一个用于混合动力驱动，由 已经研制成功。该系统 允许转移系统的工作点使其 运动轨迹 能达到 最佳的节能效果区域。模拟混合动力驱动的调查 结果 ，实验验证 表明 了 所开发的控制系14 统的正确性。 取得的模拟结果已经制定了一个固定 的基础 ，发展用于发展 原型 实验室控系统的调查 。本文提出的控制系统结构可以考虑 用 在混合动力驱动器的应用程序 中，其在占空比之后致动元件改变它的潜在能量 。例如：叉车，高空作业平台， 安装转盘的拖车 ，移动式起重机等。 有的 高空作业平台 驱动器 的投资，估计占车辆总 成本 的2。为进一步推广应用的技术经济可行性，研究报告应详细到每个个案。 致谢 作者答谢在波兰教育 部 和高等教育部 的资金支持下获得 5 192： 为市政工程发展建设环保的 专用车和机器 的 电动机械动力传送单元。 参考文献 1 2003 2 F. A. of a a 52, 2002, 425430. 3 B. B. G. of on 55(1), 2000, 2. 4 5 C. H. J. M. 003003. 6 R. J. S. p 0032003. 7 C. of of 0 (2) (2002)247275. 8 M. Y. A. 2004. 9 a 001 0012001. 10 D. M. H. An of a of J. 217 (9) (2003) 801807. 11 J. A. of of in on of of (9 (2005) 1519. 12 A. J. M. of of 5 in 2007, 269271, ( 13 A a CE 2, 0995, 11691175. 14 3 (1995) 345377. I 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 车载式高空作业平台的结构设计 2、专题 二、课题来源及选题依据 高空作业平台是用来运送操作人员和工作设备到指定高度进行作业的特种车辆。随着城市化进程的加快，市政建设、城市电力、装饰物等各种养护作业需要大量的高空作业装备。高空作业平台作为一种系列化的工程机 械设备，还广泛应用于船舶、建筑、消防、港口货运等行业。近几年来，随着高空作业领域的不断扩展，对高空作业平台的需求量也日益增加， 对高空作业平台的举升高度的要求也越来越高。因此，对高空作业平台的工作可靠性、平稳性、安全性等要求也越来越高。 车载式高空作业平台是近年来应用比较广泛的高空作业平台，它由升降台和汽车配套改装而成的，采用 H 型液压支腿，能保证机器了升降的稳定和作业的安全。适用于工作面广和幅 度大的高空作业，产品具有作业范围大，持续作业时间长等优点，特别适合于野外路桥检修、路灯检修等工作环境。 三、本设计（论文或其他）应达到的要求： 了解高空作业平台的工作原理，以及近十年来的国内外研究发展 状况； 完成车载式高空作业平台的总体方案设计及零部件的设计 ； 完成有关零部件的选型计算、结构强度校核 ； 完成高空作业车的液压油缸的选型设计 ; 掌握用积分法对结构进行强度、刚度校核的能力 ； 四、接受任务学生： 机械 93 班 姓名 张 璐 五、开始及完成日期： 自 2012 年 11 月 12 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 12 日 编号 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 相关资料 题目： 车载式高空作业平台的结构设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923104 学生姓名： 张 璐 指导教师： 黄敏 （职称： 副教授 ） （职称： ） 2013年 5月 25日 目 录 一、毕业设计（论文）开题报告 二、毕业设 计（论文）外文资料翻译及原文 三、学生 “毕业论文（论文）计划、进度、检查及落实表 ” 四、实习鉴定表 无锡 太湖学院 毕业设计（论文） 开题报告 题目： 车载式高空作业平台结构设计 信机 系 机 械 工 程 及 自 动 化 专业 学 号： 0923104 学生姓名： 张 璐 指导教师： 黄敏 （职称： 副教授 ） （职称： ） 2012年 11月 25日 课题来源 自拟 科学依据 （包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等） （ 1）课题科学意义 高空作业平台是用来运送操作人员和工作设备到指定高度进行作业的特种车辆。随着城市化进程的加快，市政建设、城市电力、装饰物等各种养护作业需要大量的高空作业装备。高空作业平台作为一种系列化的工程机械设备，还广泛应用于船舶、建筑、消防、港口货运等行业。随着高空作业领域的不断扩展，对高空作业平台的需求将会越来越大，对高 空作业平台的举升高度的要求也越来越高。因此，对高空作业平台的工作可靠性、平稳性、安全性等要求将越来越高。 高空作业平台在各种复杂的工况下工作，其伸缩臂要完成各种动作，除了机器本身的自重和作用反力之外，还有吊篮中传来的冲击载荷以及运动载荷，要保证这种大型机器的正常工作，各构件的动态特性以及工作平稳性成为关心的主要问题。与一般的起重运输机械相比，高空作业平台虽然载重量要小得多，但作为高空载人作业设备，应具有更高的安全性和可靠性。因此，有必要不断深入地探讨计算机建模、计算与仿真方法，将 术应用于设计 中，提高设计计算与实际情况的符合度，提高预测对象工作能力的准确性，提高国内高空作业平台自主设计开发技术水平。 （ 2） 高空作业平台 的研究状况及其发展前景 我国高空作业机械的生产于上世纪 70 年代末开始起步，发展较快，根据中国工程机械工业协会对会员单位初步统计， 2007 年我国高空作业平台行业会员单位产量为2808 ， 2008 年达到了 4045 台，高空作业平台产品 2008 年比 2007 年增加了 1237 台，增长率为 2008 年销量达到了 3475 台，比 2007 年增加了 727 台，高空作业平台 产品仅 2008 年 1 9 月就出口了 2180 台，比 2007 年增加了 1605台。行业一些骨干企业通过近几年的技术改造，生产规模不断扩大，形成了有各自特色的系列产品，各项经济指标逐步上升，经济效益也逐年提高。国内高空作业平台行业近年来取得了较好的发展，主要表现在以下几个方面：（ 1）产品市场占有率进一步扩大；（ 2）产品种类和数量不断增加；（ 3）产品性能进一步提高；（ 4）新产品的开发推动了行业技术，利用自己的技术优势和设备优势，开发了许多本行业产品，推动了行业技术的进步。 研究内容 了解高空作业平台的工作原理，国内外的研究发展现状 ； 完成车载式高空作业平台的总体方案设计 ； 完成 有关 零部件的选型计算、结构强度校核 及液压系统设计 ； 熟练掌握有关计算机绘图软件，并绘制装配图和零件图纸，折合 少于 ； 完成设计说明书的撰写，并翻译外文资料 1 篇。 拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析 （ 1） 技术路线 首先根据高空作业车的特殊性 对其色彩、造型等方面的设计需求进行分析， 从整体上把握其设计原则；然后对不同的功能区域进行单独的研究分析，总结出每一部分符合工 程学 要求的设计理论；最后将整体的设计分析和每一部分的设计相 结 合，寻找有效的结 合点并进行统一协调，最终设计出高质量、高档次的产品。 （ 2）研究方法 测试出典型工况下变幅缸和上、下平衡缸的位移，获得大量的实验数据 。 对实验数据进行分析处理，为建立高空作业平台工作机构动力学模型、进行仿真与分析作了必要的准备 。 （ 3）实验方案 对工作臂进行有限元分析的方案有 3 个： 将整个工作臂作为一个整体模型进行计算； 将工作臂分成一、二、三节臂单独建模，分别计算。 利用积分 法对结构进行强度、刚度分析。 研究计划及预期成果 研究计划： 2012 年 10 月 28 日 11 月 16 日：学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料 2012 年 11 月 20 日 1 月 20 日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。 2013 年 1 月 25 日 2 月 10 日：填写毕业实习报告。 2013 年 2 月 20 日 3 月 10 日：按照要求修改毕业设计开题报告。 2013 年 3 月 19 日 3 月 30 日： 根据开题报告完成任务书 。 2013 年 4 月 1 日 4 月 30 日： 完成总装图及零件图的绘制 。 2013 年 4 月 30 日 5 月 25 日：毕业论文撰写和修改工作。 预期成果： 我国市场前景广阔，产品质量性能逐渐满足要求，因此产品的发展必须由单纯的追求技术上的完善，转向产品外观质量的提高，放到 与技术改进放到同等重要的位置，通过本课题的研究，产品必定以 合理的色彩以及人性化的结构方式提高自己的附加值，吸引到更多地客户，加大自己产品的市场占有率，提高在行业中的竞争力。 特色或创新之处 本课题采用实体建模的方式对设计结构进行强度分析 。 利用积分 法对结构进行强度、刚度分 析， 其结构比常规的解析法更准确、可靠 。 已具备的条件和尚需解决的问题 实验方案思路已经非常明确，已经具备使用 积分法进行强度校核的能力 。 液压系统的研究还不够完善。 指导教师意见 指导教师签名： 年 月 日 教研室（学科组、研究所）意见 教研室主任签名： 年 月 日 系意见 主管领导签名： 年 月 日 摘 要 本课题首先对国内外高空作业车的发展进行了概括，提出了发展中的不足，简要介绍了高空作业车的组成，然后对目前国内生产技术不完善的混合臂和伸缩臂式高空作业车的关键结构进行了设计，同时对工作斗调平技术和液压系统等关键技术进行了研究分析。重点研究了伸缩臂的结构、运动特点，并对其进行了强度校核。根据高空作业车安全性要求高，工作幅度大，结构复杂等特点，提出了工作臂、副车架以及工作斗调平机构的研究设计方法。该课题以混合臂式高空作业车为研究对象，详细阐述了伸缩臂的结构设计、变形研究；副车架结构设计、工作稳定性分析 ；高空作业车的工作斗调平系统的研究分析；液压系统的设计计算。课题采用积分法对伸缩臂结构进行应力分析、变形分析。最后，对研究分析结果进行了试验和验证，将试验结果和理论分析结果进行了对比，通过对比分析进一步验证了本文提出的设计方法，对于同类型高空作业车研究计算，具有一定的参考价值。 关键词 ： 高空作业车；结构设计 ；调平系统研究；液压缸 as is of of at is a of of a of of be in on to of of in in is on of of of in of on of in is it is an of of 目 录 摘 要 . I . 录 . 4 1 绪论 . 错误 !未定义书签。 课题的研究内容和意义 . 错误 !未定义书签。 题研究背景 . 错误 !未定义书签。 题研究的意义 . 错误 !未定义书签。 空作业机械的国内外发展概况 . 错误 !未定义书签。 空作业机械的国外发展状况 . 错误 !未定义书签。 空作业机械的国内发展状况 . 错误 !未定义 书签。 空作业车的组成 . 错误 !未定义书签。 用底盘 . 错误 !未定义书签。 作臂架 . 错误 !未定义书签。 维全旋机构 . 错误 !未定义书签。 气与液压系统 . 错误 !未定义书签。 全装 置 . 错误 !未定义书签。 1. 4 课题研究的内容 . 错误 !未定义书签。 2 伸缩臂结构分析 . 错误 !未定义书签。 缩臂的结构 . 错误 !未定义书签。 况分析 . 错误 !未定义书签。 缩臂强度计算分析 . 错误 !未定义书签。 险工况 1 计算 . 错误 !未定义书签。 险工况 2 计算 . 错误 !未定义书签。 缩臂变形计算 . 错误 !未定义书签。 学模型的建立 . 错误 !未定义书签。 性位移的计 算 . 错误 !未定义书签。 算结果 . 错误 !未定义书签。 缩臂强度校核 . 错误 !未定义书签。 算基本臂臂的截面尺寸 . 错误 !未定义书签。 下臂进行正应力校核 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 3 副车架结构及分析 . 错误 !未定义书签。 车架结构 . 错误 !未定义书签。 腿反力的计算 . 错误 !未定义书签。 台回转系统 . 错误 !未定义书签。 章小 结 . 错误 !未定义书签。 4 工作斗调平机构的研究 . 错误 !未定义书签。 作斗调平结构模型 . 错误 !未定义书签。 平机构液压系统 . 错 误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 5 液压油缸的设计计算 . 错误 !未定义书签。 缩变幅油缸的结构 . 错误 !未定义书签。 缩变幅油缸的设计计算 . 错误 !未定义书签。 定液压缸类型和安装方式 . 错误 !未定义书签。 定液压缸的主要性能参数和主要尺寸 . 错误 !未定义书签。 章小结 . 错误 !未定义书签。 6 结论与展望 . 错误 !未定义书签。 论 . 错误 !未定义书签。 望 . 错误 !未定义书签。 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 附 录 . 错误 !未定义书签。 英文原文 of a, a, b, b, a , 05b , 02he of a of is in to of by of in is up of of is as of of is in of of in A is of on of a on 1. he of an of it is by at 997, is to by an % 990 It 6, 2005 as a HG by is up to or to is on it be is to in 1,2. 3, an as of ) to up to to % 010 020. of if is in of of . In of or of is of or of In is of as of of of on of is to be in . It is by to be is of by An on to is 4,is a 5,6007 in a of a: so A is as of of in 1. 1, a or to 2, it in to of 7,8 to of is to in is to a or to of is CE to or is to be to to a is 5. 2. of x v of 8), of 7), EM U I of 3. of of WP of WP of or of of WP of of of of ID of ,9,10. on of in of In of a a of of of WP be as 11,12. of is a It in of of CE is of to of is of of it is in A is by of A is a of . of 1) is of of is by of on of is up (1) at of 2) by of 3)a on of is to on is of 4) as of of is is of is is to to In of a is % of 2, to of be by an by an In CE to s be M of is 2 is a of 5). of is M. by 6). It is to s M 3) in 2)2) 3) in 7) 8) in to or to of 9)9) of 10) 11). It is of 9) of is or to be in of of of of PL as a of of s (9) or of 2) 3) In of of of 2) is to of 3) PD of in 3), 4). In it is to 9) by by 3) by 4). a 5) in PP In WP is 3) is by by 2). 4. of WP 3. n of is to 13of is of be by of is on WP to of by of of a As it is be PL PD of is of of a to be in in be 001( ) 1 ( )() C T i t d ; (of 1,i(t) or OC of a be a OC a OC to on OC to of a to to In OC OC a of OC s is by of OC be OC is in be of of ; ( 0 , 1 )m o E m o H D O be as ( ) ( )m i n ( ) m i n s p t p v te t X Xm i n m a C S O C S O Ct) 2 WP PV(t) 2 WP A of is 3. 3 of of of WP of OC of by It is to of WP a of It is is as to ID it is of OC of in ID of of 5. of WP of WP on of ID LC of of 3. a of WP of LC of WP ID of 14 of of in In of of In of is of as of to to an in 6). is on or by of or is or is by of in of In WP by of 4 ). is 6. is as of A 9 is in of to is in of in 6. of 14 of A of LC 7. As LC is to WP ID of WP is in by of 2). of to in of 10 1). he ID of s 3). OC is (1) of of An of 1 2. of I, U) of 6. of WP
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