六桅柱高空作業(yè)車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與力學(xué)分析.pdf

1、本課題依托“十一五”國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目《高大空間建筑工程安裝維護(hù)設(shè)備技術(shù)與產(chǎn)業(yè)開發(fā)》(項(xiàng)目編號(hào):2008BAJ09B06),旨在開發(fā)一種新型六桅柱高空作業(yè)車,在繼承原有單、雙桅柱高空作業(yè)車工作空間小、適合在室內(nèi)工作的優(yōu)點(diǎn)后,彌補(bǔ)其在工作高度、承載能力上的不足。
　　本文在研究桅柱式高空作業(yè)車的結(jié)構(gòu)特性和工作原理后,完成了對(duì)六桅柱高空作業(yè)車的初始結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),分析危險(xiǎn)工況并計(jì)算六桅柱高空作業(yè)車的穩(wěn)定性系數(shù)及支腿反力,并在

2、MATLAB軟件中繪制支反力曲線圖,以確定整機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。結(jié)果表明,在正常工作情況下,支腿反力均大于0、穩(wěn)定性系數(shù)均大于1,即滿足穩(wěn)定性需求。
　　對(duì)鏈輪、鏈條在工作狀態(tài)下的受力情況進(jìn)行分析,以求得各節(jié)桅柱在鏈條作用下的受力情況。建立有限元模型,對(duì)六桅柱高空作業(yè)車的關(guān)鍵部件桅柱進(jìn)行全面的力學(xué)分析,包括單節(jié)桅柱和桅柱組的靜力學(xué)分析,桅柱組在受到階躍載荷時(shí)的動(dòng)力學(xué)分析。對(duì)于桅柱,將外部載荷按照能量原理轉(zhuǎn)化為等效質(zhì)量加載到桅柱上以

3、求得最大撓度和應(yīng)力。分析結(jié)果表明,桅柱在危險(xiǎn)工況下的最大撓度和應(yīng)力均小于相關(guān)規(guī)范要求。對(duì)于桅柱組的動(dòng)力學(xué)分析,先進(jìn)行模態(tài)分析以確定其固有頻率,然后進(jìn)行瞬時(shí)動(dòng)態(tài)分析,得到桅柱組在受到階躍載荷作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。結(jié)果表明桅柱組在受到動(dòng)載作用下仍滿足設(shè)計(jì)要求。
　　在保證桅柱各板厚不變的情況下,適當(dāng)增大桅柱截面會(huì)增加桅柱的慣性矩,進(jìn)而增大桅柱抗彎、抗扭轉(zhuǎn)的能力。根據(jù)這一原則,運(yùn)用MATLAB軟件編程,分析桅柱截面增量與慣性矩增量之間的關(guān)系