高空消防車的臂架力學性能與控制系統(tǒng)通信方法.pdf

1、高空消防車是撲救高層建筑物火災，營救被困人員，搶救貴重物資以及完成其他救援任務的專用特種車輛。臂架是高空消防車的主要功能部件，也是整個高空消防車功用價值的體現，臂架設計技術水平的高低直接影響著高空消防車的發(fā)展和創(chuàng)新。因此對高空消防車臂架的研究具有重要的現實意義。
　　 本文以某企業(yè)新產品開發(fā)項目為支撐，以彈性力學理論和柔體動力學理論為基礎，運用聯(lián)合仿真方法對25m高空消防車臂架結構進行了設計以及動力學和靜力學分析。此外，本文還對

2、整車控制系統(tǒng)的通信方法進行了簡單研究。本文的主要研究工作包括：
　　 (1)通過市場調研，并結合國家標準確定了高空消防車臂架結構形式、截面形式、最大工作高度以及各節(jié)臂的長度；依據聯(lián)合仿真方法搭建了分析平臺，并在此平臺上建立了臂架結構的三維模型。
　　 (2)研究建立各節(jié)臂架的模態(tài)分析模型的方法和模態(tài)提取方法；根據模態(tài)分析結果，研究臂架結構固有頻率隨臂架振動幅度變化的關系，提出了避免臂架共振的方法和措施。
　　 (

3、3)研究臂架動載荷的產生原因，建立動載荷的數學公式；在模態(tài)分析的基礎上進行瞬態(tài)分析，研究臂架結構隨外部載荷變化的響應關系，分析了外部沖擊載荷對臂架和整車產生的影響，在此基礎上提出了減小臂架振動的措施。
　　 (4)研究臂架結構的剛柔混合模型的建立方法；通過仿真模擬臂架在工作范圍內的運動情況，分析臂架連接副所受力和力矩隨時間的變化關系，確定整車的最危險工況，并為后續(xù)臂架結構的靜力學分析提供了依據。
　　 (5)以剛柔混合動

4、力學分析結果作為邊界條件，分別建立各節(jié)臂架的有限元模型。通過仿真計算，得出了各節(jié)臂架的應力和應變云圖，驗證了臂架強度和剛度；研究和分析臂架結構與應力分布的關系，提出了結構改進意見。
　　 (6)研究高空消防車控制系統(tǒng)的組成，劃分了主從節(jié)點，為各節(jié)點分配通信對象ID和節(jié)點ID，確定了臂架節(jié)點的通信參數和映射參數并編寫了對象字典和主控制模塊通訊部分的軟件流程。
　　 本文的研究工作展示了高空消防車產品設計開發(fā)的一般流程，論文