智能橋梁檢測車臂架結(jié)構(gòu)及液壓系統(tǒng)的研究.pdf

1、對(duì)于橋梁缺陷的診斷，目前國內(nèi)外普遍采用的方法是人工定期檢測，對(duì)于人員和設(shè)備不易到達(dá)的地方進(jìn)行無損傷檢測還存在困難；檢測車都采用載人臂架，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工作展開半徑大，占地面積大；人員處于懸空狀態(tài)操作，存在一定危險(xiǎn)性；采用人工檢測，效率低；對(duì)復(fù)雜機(jī)構(gòu)橋梁如斜拉橋不適用。采用橋梁的自動(dòng)檢測技術(shù)不僅能有效提高橋梁的壽命和減少安全隱患，且社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益重大。因此，開展大型橋梁底部缺陷檢測裝備的技術(shù)研究開發(fā)工作具有十分重要的意義。 本課題研究

2、的智能橋梁檢測車，在硬件設(shè)備方面包括運(yùn)載車、臂架、攝像裝置、清洗裝置、標(biāo)記裝置、計(jì)算機(jī)主機(jī)和發(fā)射裝置。從功能上分，它包括運(yùn)輸(運(yùn)載車)、檢測儀載體(臂架結(jié)構(gòu))、圖像識(shí)別(攝像機(jī))、避障、清洗、標(biāo)記和無線(有線)通訊7個(gè)子系統(tǒng)。本文屬項(xiàng)目的前期研究階段，為智能橋梁檢測車進(jìn)行臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并為其設(shè)計(jì)出滿足臂架動(dòng)作要求的液壓系統(tǒng)。研究內(nèi)容如下：(1)根據(jù)智能橋梁檢測車的基本給定參數(shù)及相關(guān)資料，設(shè)計(jì)并建立智能橋梁檢測車臂架結(jié)構(gòu)Pro/E實(shí)體模型

3、。論證智能橋梁檢測車臂架結(jié)構(gòu)整體方案為最優(yōu)方案；(2)建立臂架結(jié)構(gòu)仿真分析數(shù)學(xué)模型，利用MECHANISM/Pro實(shí)現(xiàn)Pro/E與ADAMS之間的無縫接口，將智能橋梁檢測車及其臂架結(jié)構(gòu)Pro/E模型一次性導(dǎo)入ADAMS/View環(huán)境中，為臂架結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)及動(dòng)力學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)作準(zhǔn)備。利用ADAMS對(duì)工作臂擺副機(jī)構(gòu)進(jìn)行靜力學(xué)仿真分析：在自重作用下分析工作臂擺幅機(jī)構(gòu)油缸的受力情況，得到一系列實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，利用最小二乘法進(jìn)行曲線擬合，找出油缸受力的最

4、大值，驗(yàn)證工作臂擺幅機(jī)構(gòu)的可行性、實(shí)用性。(3)依據(jù)橋梁底部缺陷檢測的要求，對(duì)智能橋梁檢測車的臂架動(dòng)作進(jìn)行分析，確立臂架展開順序表和結(jié)構(gòu)原理圖；根據(jù)智能橋梁檢測車的工作范圍、行程要求，對(duì)智能橋梁檢測車臂架各段行程及運(yùn)動(dòng)速度進(jìn)行分析，確定各部分驅(qū)動(dòng)形式、參數(shù)，決定各驅(qū)動(dòng)部分液壓控制策略，從而建立智能橋梁檢測車液壓系統(tǒng)。建立工作臂擺副機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)仿真模型，對(duì)工作臂擺副機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證工作臂擺副機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)的可行性及其與路徑規(guī)劃