起重機受力優化及液壓係統設計

 

    不同的起重機，受力優化的方法有差異。w以QY100型汽車起重機變幅係統為研究對象，運用Matlab對吊臂、油缸和轉台組成的變幅機構三鉸點的位置進行了優化，利用Simscape
，建立了汽車起重機變幅係統的機械、液壓聯合仿真模型。Hduiqicheqizhongjishangchehuizhuanjigoujinxingleyouhuahejigoufangzhen。fugenjudaxingsuicheqizhongjidetupiandengjishuziliao，yunyongyingxiangfanqiutujiedefangfa

，dechuqibianfujigoudejinsichicun，zailiyongADAMS軟件，以反求設計尺寸為初值進行隨車機變幅機構的動態仿真設計和優化分析，獲得合理的尺寸參數。n基於神經網絡對起重機臂架結構的參數優化。起重機受力優化及液壓缸*小的*大油壓計算是在這些研究的基礎上開展工作。

 

    在吊臂受力分析的基礎上，先采用二次優化法確定液壓缸對吊臂*小的*大推力
，再優化確定其它鉸鏈的受力和液壓缸*小的*大油壓

，並進行分析。

 

    2吊臂的受力分析起重機，如所示。采用偏置曲柄搖塊機構，吊臂AE為曲柄AB的延伸杆，為液壓缸。建立圖示直角坐標係A-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―吊臂的轉角
；一液壓缸的轉角；一重力加速度
；Mga吊臂的重力對鉸鏈A的力矩
，略去吊臂截麵偏心對重力矩的影響
，則有：基金項目：江蘇省高校自然科學研究重大項目（12KA460001
；江蘇省高校自然科學基金資助項目（12KB460001）內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和角的關係bookmark3根據所示繪製的起重機結構尺寸關係示意圖，如所示。根據餘弦定理，由AB/得液壓缸B、兩鉸鏈點間的長度。

 

    4吊臂的受力優化bookmark4由式（4可以看出，在l、、
、等結構參數一定時，液壓缸對吊臂的推力F與b
、有關，計算結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隨a變化的*大值，為此，采用二次優化法確定液壓缸對吊臂的*大推力。先以b為設計變量，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*小為目標函數，用Matlab中一元函數求極小值點的方法進行優化，得鉸鏈B的*大水平偏距b
；再以a為設計變量，在a的轉角區間和*大水平偏距b的約束條件下

，再次利用式（4等，以F*大為目標函數，進行優化，得液壓缸對吊臂的*大推力F.優化中，L2與b的對應關係是以b為設計變量
，在a為*大的約束條件下，以L2*大為目標函數，用Matlab中一元函數求極小值點的方法，由式（7通過優化得到。在得到液壓缸對吊臂的*大作用力Fmax後
，鉸鏈B的水平偏距b已確定，再以a為設計變量，在a的轉角區間的約束條件下
，利用式（5等，以Fa*大為目標函數，進行優化，得鉸鏈A受*大作用力Fa.利用式（6等，同理求得鉸鏈受*大作用力F.丁趙殿華。起重機液壓缸變幅機構的計算程序化。起重運輸機械，012盧誌珍，倪學虎，王成龍。20kN-9m伸縮折疊起重機設計。機械設計與製造，2011錢森
，訾斌，曹建斌。基於Matlab/Simscape的汽車起重機變幅機構的優化與仿真。機械傳動，2012，36魏效玲，潘越，尚啟華。隨車起重機變幅機構的反求優化設計方法。河北建築科技學院學報，2005
，220：58-60.張誌湧。精通Matlab.北京：北京航空航天大學出版社，2003（126.（上接第52頁）