40吨机场集装箱升降平台车主平台的仿真分析

机场集装箱升降平台车主平台要在承受重载的情况下往返于地面和机舱平面.液压缸作为主平台的动力来源,其推力的大小与其安装位置直接相关.首先,建立升降平台车主平台的力学模型,根据虚位移原理分析液压缸推力及其影响因素;然后利用MATLAB软件分析液压缸推力与安装位置间关系,获得液压缸推力与安装位置间的关系曲线,得到液压缸最优安装位置;最后基于ADAMS软件,建立主平台模型,进行主平台运动学及动力学分析,获得主平台上平台面速度、加速度、位移运动曲线,及液压缸的推力曲线.比较两种方法获得的液压缸推力变化规律,为机场集装箱升降平台车的优化设计和分析提供理论依据.     

剪叉升降平台液压缸的安装位置优化研究

针对五层双液压缸布置的剪叉升降平台,起升阶段剪叉机构受力和平台运动平稳性存在的问题,利用Matlab的局部优化函数fmincon,以液压缸的安装位置为优化变量,根据剪叉结构的布置要求和液压缸安装铰点的位置关系,建立了合理的优化变量约束条件,以起始位置液压缸推力和平台速度变化率达到最小为目标,确定了多目标优化函数,从而建立了五层双液压缸布置的剪叉升降平台液压缸安装位置优化方法。并将其应用于某型剪叉升降平台油缸安装铰点布置。优化结果表明,液压缸推力值减小了13.3%,危险铰点受力减小了10.5%,平台起升速度变化率减小了14.8%,达到了"减小起始位置液压缸推力以改善剪叉机构受力,同时降低起始位置平台起升速度变化率以提高平台运动平稳性"的目的。     

多目标遗传算法在剪式升降平台优化设计中的应用

针对双铰接剪式升降平台展开研究,首先理论分析推导出升降机构中的液压缸推力及升降平台起升速度的函数关系,采用控制变量法分析各参数变化对液压缸推力及升降平台起升速度的影响,确定液压缸最大推力及升降平台最大起升速度产生的位置及关键影响参数。以液压缸最大推力及升降平台最大起升速度为优化目标,利用多目标遗传算法得到液压缸铰接优化位置,为剪式升降平台的设计及液压缸位置布置提供理论依据,具有一定的实际研究意义和工程使用价值。     

移动式高空作业平台的设计研究

根据移动式高空作业平台的结构尺寸，在满足液压缸伸缩比要求的条件下，确定了液压缸三铰点变幅机构的位置参数，同时计算了液压缸最大举升载荷，并校核了作业平台的稳定性。     

横移数控液压缸异常伸出问题分析及解决

数控液压缸是该所自行研制的产品,因其具有很高的定位精度,被应用于某转载平台设备中。该文对横移数控液压缸在转载平台设备液压系统中异常伸出问题进行了分析和说明,提出了解决该问题的措施并验证,提高了数控液压缸在转载平台设备液压系统中的使用可靠性。     

液压双层剪叉机构的运动学及流量分析

对双铰接式液压缸驱动双层剪叉机构进行运动学分析和液压缸关键参数确定,推导出剪叉机构平台升降速度与液压缸活塞运动速度的关系式,进而得到剪叉机构平台升降速度与液压缸流量变化关系式.根据实例利用Mathcad软件计算并绘制出整个起升角度范围内的液压缸活塞运行速度变化曲线及液压缸流量和行程曲线,对优化液压缸布置和液压系统设计具有一定的理论借鉴意义.     

基于凯恩方程的并联运动平台多刚体动力学建模

运动范围大、精度高的并联运动平台是对接机构综合试验台的重要子系统.由于该并联运动平台的液压缸的质量较大而负载质量较小,因此在进行并联运动平台的受力分析时必须建立起包含液压缸影响的多刚体动力学模型.本文先建立了并联运动平台的运动学方程,然后运用凯恩方程推导了并联运动平台的多刚体动力学模型,最后运用该模型对并联运动平台的受力进行了仿真计算,计算结果表明液压缸的质量和惯量对并联运动平台受力的影响很大、不允忽略.所得结果可作为对接机构综合试验台并联运动平台优化设计的依据.     

海上平台起重机变幅液压缸平衡回路研究

变幅液压缸平衡回路在保证海上平台起重机液压系统安全、稳定运行等方面具有非常重要的作用,但由于海上平台起重机数量较少,目前在教科书、液压设计手册等资料文献中介绍的很少,设计参数也不详细,不利于变幅液压缸平衡回路的设计和研发。结合其他液压设备的典型液压缸平衡回路的特点,针对海上平台起重机的使用工况,对平衡回路进行了完善和优化,最终提出了一种改进型的变幅液压缸平衡回路,具有现实意义。     

基于SolidWorks二次开发的液压缸的参数化设计

为了提高液压缸的设计效率,在Solidworks中建立现有的液压缸三维模型为标准设计模版。将建立的液压缸力学模型和计算公式编入程序,从而实现尺寸参数驱动。以Visual Studio 2010为开发平台,开发了液压缸参数化设计插件,并通过实例介绍了参数化设计的实现过程。     

对称驱动剪叉液压升降平台的动力学仿真

介绍了适用于重载条件的对称驱动剪叉液压升降平台。为了运用仿真对其结构进行简化,利用SolidEdge软件对本升降平台进行三维实体建模,再导入ADAMS软件中进行动力学分析,得到了液压缸的推力变化曲线和铰链轴的受力曲线图。通过对液压缸的推力和铰链轴的受力情况分析得知,本升降平台在重载的条件下,液压缸的推力较小,铰链轴的受力较大。通过计算铰链轴的受力,可以为结构的改进提供依据。     

基于AMESim盾构负载模拟系统设计与仿真分析

针对盾构控制性能测试实验中对载荷真实性的要求,在对负载模拟技术全面统计分析的基础上,结合盾构控制系统工况特点,设计一种基于电液控制技术的盾构控制变负载模拟系统。基于来自盾构工程现场的载荷信息,借助AMESim软件平台对系统的负载模拟效果进行仿真分析,结果验证了这一方案的正确、有效性。为搭建实际实验平台奠定了基础。     

一种车载重负荷作业机械的研究与设计

随着社会的发展，越来越多的高空作业向机械化发展，特别是电力系统作业。这就需要一种重负荷作业平台来装载机械化工具，而目前的高空作业机械负荷一般在300kg以下，主要是载人工具。而在大型喷浆机器人的基础上改造而成的重负荷作业机械承载能力达2t以上，可以安装2台～3台带电作业机械手，并可以用作其他高空作业平台。该作业机械以汽车发动机为动力，全液压比例控制，具有手柄和无线摇控两种操作方式。可在城市或野外任何地方作业。     

基于ADAMS的桅杆式高空作业车倾翻性研究

将额定载荷100kg、举升高度9m的桅杆式高空作业车虚拟样机,简化为ADAMS动力学模型,在整车危险工况处施加随时间增加的变载荷,进行动力学仿真,得到倾翻力与位移变化曲线图。通过观测加载在工作平台上的力造成的位移以求得高空作业车的倾翻力。从力与位移曲线图求得时间为8s、倾翻力为2100N时支腿对路面的法向作用力变为零发生倾翻。结果显示分析得到的倾翻力大于额定载荷产生的倾翻力,验证了倾翻性满足设计要求,为桅杆式高空作业车在危险作业状态下安全性研究提供了依据。     

液压旋耕机工作装置负载敏感系统分析

根据液压旋耕机的工况特点,基于定流量阀后补偿负载敏感原理设计液压旋耕机的工作系统,分析该系统工作原理,采用AMESim平台搭建该工作装置负载敏感系统仿真模型,仿真分析该系统分别处于变负载工况、多路阀不同开口工况与流量饱和工况下的工作特性。由仿真可知,该负载敏感系统各执行机构所需流量主要取决于多路阀开口面积,与负载无关。且当系统发生流量饱和时,会根据多路阀前后压差按比例分配定量泵输出流量,使各执行机构独立地工作。证实了将负载敏感系统运用在旋耕机中,使旋耕机能够实现单泵驱动多个动作,实现升降液压缸与回转液压马达的复合动作,使其工作系统便于控制。     

不同工况下V63一体式夹紧器下盖冲击的测试与分析

针对某一体式夹紧器工作原理,以及根据打开周期、有无气缓冲、气缓冲形式、负载因素不同,定义不同工况,制定一体式夹紧器下盖冲击的测试方案。可调节工装设计为模拟不同负载工况提供了便捷条件;搭建测试和信号采集平台,获得夹紧器在不同工况条件下冲击力和动态性能——爬行、反弹、撞击;确定下盖冲击力主要影响因素——打开周期、负载、气缓冲效果,并对其敏感性进行量化分析。通过工况1,4的数据记录对比得出,现有的缓冲结构可以减少160%~290%的下盖冲击力。实验结论为V63夹紧器设计和气缓冲设计提供依据,为V63夹紧器标准工况应用条件提供量化分析数据支撑。     

雷达平台骨架的计算与试验分析

雷达承载平台是所有雷达设备的载体,以某雷达为例阐述了其骨架在多种载荷不同工况作用下的力学计算和试验的一般方法。根据平台的骨架结构建立有限元模型,通过施加重力载荷和不同工况的风力矩进行力学计算。通过在天线上施加水平拉力的模拟风载荷,采用应力应变电测法测出平台上各测点的应力值,最后对计算结果和试验结果进行比较分析。     

巨型柔性Stewart平台解空间、工作空间的研究及悬索张力的优化分析

针对大型射电天文望远镜馈源系统的柔索结构及运动要求，提出了巨型柔性Ｓｔｅｗａｒｔ平台的概念。重点论述了柔性悬索的虚牵问题并给出了判定准则。定义并分析了巨型柔性Ｓｔｅｗａｒｔ平台解空间，指出解空间不为零是动平台能够到达某一位置并保持应有姿态的充分条件。提出了悬索张力优化的均匀原则。定义了巨型柔性Ｓｔｅｗａｒｔ平台的工作空间并应用馈源舱的非线性静力平衡方程研究了相应的算法。不但使馈源系统实现平稳控制成为可能，而且为高精度的大型射电天文望远镜提供了必要的设计参数。     

气悬浮支撑系统在六自由度电动运动平台上的应用研究

为减轻六自由度电动运动平台电动缸的负载,提高平台的承载能力,在六自由度电动运动平台系统中加入气悬浮支撑系统。详细阐述了气悬浮支撑系统的组成和工作原理,给出了气悬浮支撑系关键部件气动缸的有关技术参数,最后提出了在六自由度电动运动平台工作过程中,气悬浮支撑系统的使用方法及注意事项。     

Optimal load balancing leveling method for multi-leg flexible platforms

The working platforms supported with multiple extensible legs must be leveled before they come into operation.Although the supporting stiffness and reliability of the platform are improved with the increasing number of the supporting legs,the increased overdetermination of the multi-leg platform systems leads to leveling coupling problem among legs and virtual leg problem in which some of the supporting legs bear zero or quasi zero loads.These problems make it quite complex and time consuming to level such a multi-leg platform.Based on rigid body kinematics,an approximate equation is formulated to rapidly calculate the leg extension for leveling a rigid platform,then a proportional speed control strategy is proposed to reduce the unexpected platform distortion and leveling coupling between supporting legs.Taking both the load coupling between supporting legs and the elastic flexibility of the working platform into consideration,an optimal balancing legs’ loads(OBLL) model is firstly put forward to deal with the traditional virtual leg problem.By taking advantage of the concept of supporting stiffness matrix,a coupling extension method(CEM) is developed to solve this OBLL problem for multi-leg flexible platform.At the end,with the concept of supporting stiffness matrix and static transmissibility matrix,an optimal load balancing leveling method is proposed to achieve geometric leveling and legs’ loads balancing simultaneously.Three numerical examples are given out to illustrate the performance of proposed methods.This paper proposes a method which can effectively quantify all of the legs’ extension at the same time,achieve geometric leveling and legs’ loads balancing simultaneously.By using the proposed methods,the stability,precision and efficiency of auto-leveling control process can be improved.     

一种磁悬浮平台的电磁场分析

利用ANSYS分析软件,对这种新型磁悬浮平台进行了电磁场分析,得出了磁力线分布图、磁通量密度矢量图及磁通量密度等值线。并进一步分析了磁悬浮平台载体间隙对磁力线分布的影响,载体受力与电流之间的关系以及载体受力与间隙大小之间的关系,所得结果与物理特性相符,对磁悬浮平台的控制起到关键作用。