高空作業(yè)車舉升臂液壓控制系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著高空作業(yè)需求的不斷增長(zhǎng),為高空作業(yè)車帶來(lái)空前的發(fā)展機(jī)遇。高空作業(yè)車的主要作用是安全、平穩(wěn)地運(yùn)送操作人員和維修器材到達(dá)指定高度位置處進(jìn)行空中作業(yè)。本論文選題來(lái)源于重慶市科技攻關(guān)項(xiàng)目“高空作業(yè)車執(zhí)行系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”(CSTC2009AC6077),通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真的方法模擬了高空作業(yè)車的舉升作業(yè)過(guò)程;計(jì)算了舉升臂液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù)并進(jìn)行穩(wěn)定性校核。根據(jù)高空作業(yè)車的作業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)了舉升臂的液壓回路,并進(jìn)行了AMESim仿真分析。建立了作業(yè)平

2、臺(tái)調(diào)平機(jī)構(gòu)的電液數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了響應(yīng)特性分析。根據(jù)作業(yè)操縱方式的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一種上、下車分布式控制方案。
　　 本課題主要完成了以下研究:
　　 (1)建立了折疊臂式高空作業(yè)車舉升臂機(jī)構(gòu)的三維模型,應(yīng)用多體動(dòng)力學(xué)軟件ADAMS通過(guò)分段函數(shù)驅(qū)動(dòng)的方法模擬了舉升臂的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,通過(guò)動(dòng)力學(xué)分析得到了舉升臂機(jī)構(gòu)在額定載荷變幅時(shí)執(zhí)行液壓缸的受力情況,由動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果設(shè)計(jì)了執(zhí)行液壓缸的結(jié)構(gòu)參數(shù),并進(jìn)行了液壓缸穩(wěn)定性校核。
　　

3、 (2)作業(yè)平臺(tái)調(diào)平作為高空作業(yè)車的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),其工作的穩(wěn)定性和可靠性對(duì)于操作人員的人生安全和操作舒適性有很大的影響。本文設(shè)計(jì)了電液比例調(diào)平機(jī)構(gòu)對(duì)作業(yè)平臺(tái)進(jìn)行控制,為了保證平臺(tái)調(diào)平的穩(wěn)定性,建立了電液比例調(diào)平系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用經(jīng)典控制理論中的頻域分析方法,利用Matlab/Simulink對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行了分析,仿真結(jié)果得到了最佳的系統(tǒng)開(kāi)環(huán)放大系數(shù)以保證調(diào)平系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
　　 (3)文中設(shè)計(jì)了一種具有負(fù)載敏感和壓力補(bǔ)償

4、的舉升機(jī)構(gòu)液壓回路,該液壓回路可以實(shí)現(xiàn)舉升液壓缸的速度不隨負(fù)載的變化而變化,從而保證作業(yè)臂的連續(xù)均勻變幅。采用AMESim軟件對(duì)舉升執(zhí)行機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析,仿真結(jié)果表明當(dāng)采用具有壓力補(bǔ)償功能的換向閥時(shí),變幅液壓缸的速度能夠維持穩(wěn)定,系統(tǒng)的響應(yīng)速度得到提高,使變幅動(dòng)作均勻,有利于提高變幅的安全性和作業(yè)人員的舒適性。
　　 (4)為了實(shí)現(xiàn)上、下車的分布控制,本文設(shè)計(jì)了一種基于CAN總線的分布式控制器,控制器分別位于下車的轉(zhuǎn)臺(tái)