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起重機(jī)受力優(yōu)化及液壓系統(tǒng)設(shè)計
時間:2022-03-01來源:起重機(jī)廠家瀏覽次數(shù):113
起重機(jī)的受力是變化的,并與多個參數(shù)有關(guān),為了得到液壓缸對吊臂*小的*大推力等,使起重機(jī)受力合理,需要對起重機(jī)的受力優(yōu)化;此外,通過受力優(yōu)化,可以得到在吊臂的轉(zhuǎn)角為零度時,液壓缸對吊臂的推力不一定*大。
不同的起重機(jī),受力優(yōu)化的方法有差異。w以QY100型汽車起重機(jī)變幅系統(tǒng)為研究對象,運用Matlab對吊臂、油缸和轉(zhuǎn)臺組成的變幅機(jī)構(gòu)三鉸點的位置進(jìn)行了優(yōu)化,利用Simscape,建立了汽車起重機(jī)變幅系統(tǒng)的機(jī)械、液壓聯(lián)合仿真模型。H對汽車起重機(jī)上車回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化和機(jī)構(gòu)仿真。咐根據(jù)大型隨車起重機(jī)的圖片等技術(shù)資料,運用影像反求圖解的方法,得出其變幅機(jī)構(gòu)的近似尺寸,再利用ADAMS軟件,以反求設(shè)計尺寸為初值進(jìn)行隨車機(jī)變幅機(jī)構(gòu)的動態(tài)仿真設(shè)計和優(yōu)化分析,獲得合理的尺寸參數(shù)。n基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)的參數(shù)優(yōu)化。起重機(jī)受力優(yōu)化及液壓缸*小的*大油壓計算是在這些研究的基礎(chǔ)上開展工作。
在吊臂受力分析的基礎(chǔ)上,先采用二次優(yōu)化法確定液壓缸對吊臂*小的*大推力,再優(yōu)化確定其它鉸鏈的受力和液壓缸*小的*大油壓,并進(jìn)行分析。
2吊臂的受力分析起重機(jī),如所示。采用偏置曲柄搖塊機(jī)構(gòu),吊臂AE為曲柄AB的延伸桿,為液壓缸。建立圖示直角坐標(biāo)系A(chǔ)-XF,液壓缸對吊臂的作用力F吊臂鉸鏈A受力和,提升重量W,將所有力向X軸投影,得: Fsin/3=0(1所有力向Y軸投影得:FAy所有力對A點取矩得:距;e―鉸鏈的水平偏距;d―液壓缸下支點的垂直偏距;a―吊臂的轉(zhuǎn)角;一液壓缸的轉(zhuǎn)角;一重力加速度;Mga吊臂的重力對鉸鏈A的力矩,略去吊臂截面偏心對重力矩的影響,則有:基金項目:江蘇省高校自然科學(xué)研究重大項目(12KA460001;江蘇省高校自然科學(xué)基金資助項目(12KB460001)內(nèi)吊臂的斜率外吊臂的斜率,n-nc―鉸鏈B的垂直偏距。
由式(3)得液壓缸對吊臂的推力:由式(1)和式(2得鉸鏈A的受力:近似取液壓缸的重心在B的中點處,液壓缸的重量為Gb,則鉸鏈的受力:3a和角的關(guān)系bookmark3根據(jù)所示繪制的起重機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸關(guān)系示意圖,如所示。根據(jù)余弦定理,由AB/得液壓缸B、兩鉸鏈點間的長度。
4吊臂的受力優(yōu)化bookmark4由式(4可以看出,在l、、、等結(jié)構(gòu)參數(shù)一定時,液壓缸對吊臂的推力F與b、有關(guān),計算結(jié)果要得到液壓缸對吊臂*小的*大推力,即要得到F隨b變化的*小值,F(xiàn)隨a變化的*大值,為此,采用二次優(yōu)化法確定液壓缸對吊臂的*大推力。先以b為設(shè)計變量,在液壓缸兩鉸鏈點間的*大長度L2和a為0的約束條件下,利用式(4等,以F*小為目標(biāo)函數(shù),用Matlab中一元函數(shù)求極小值點的方法進(jìn)行優(yōu)化,得鉸鏈B的*大水平偏距b;再以a為設(shè)計變量,在a的轉(zhuǎn)角區(qū)間和*大水平偏距b的約束條件下,再次利用式(4等,以F*大為目標(biāo)函數(shù),進(jìn)行優(yōu)化,得液壓缸對吊臂的*大推力F.優(yōu)化中,L2與b的對應(yīng)關(guān)系是以b為設(shè)計變量,在a為*大的約束條件下,以L2*大為目標(biāo)函數(shù),用Matlab中一元函數(shù)求極小值點的方法,由式(7通過優(yōu)化得到。在得到液壓缸對吊臂的*大作用力Fmax后,鉸鏈B的水平偏距b已確定,再以a為設(shè)計變量,在a的轉(zhuǎn)角區(qū)間的約束條件下,利用式(5等,以Fa*大為目標(biāo)函數(shù),進(jìn)行優(yōu)化,得鉸鏈A受*大作用力Fa.利用式(6等,同理求得鉸鏈?zhǔn)?大作用力F.丁趙殿華。起重機(jī)液壓缸變幅機(jī)構(gòu)的計算程序化。起重運輸機(jī)械,012盧志珍,倪學(xué)虎,王成龍。20kN-9m伸縮折疊起重機(jī)設(shè)計。機(jī)械設(shè)計與制造,2011錢森,訾斌,曹建斌。基于Matlab/Simscape的汽車起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)的優(yōu)化與仿真。機(jī)械傳動,2012,36魏效玲,潘越,尚啟華。隨車起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)的反求優(yōu)化設(shè)計方法。河北建筑科技學(xué)院學(xué)報,2005,220:58-60.張志涌。精通Matlab.北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2003(126.(上接第52頁)
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