起重機受力優(yōu)化及液壓系統(tǒng)設計

 

    不同的起重機，受力優(yōu)化的方法有差異。w以QY100型汽車起重機變幅系統(tǒng)為研究對象，運用Matlab對吊臂、油缸和轉臺組成的變幅機構三鉸點的位置進行了優(yōu)化，利用Simscape，建立了汽車起重機變幅系統(tǒng)的機械、液壓聯(lián)合仿真模型。H對汽車起重機上車回轉機構進行了優(yōu)化和機構仿真。咐根據大型隨車起重機的圖片等技術資料，運用影像反求圖解的方法，得出其變幅機構的近似尺寸，再利用ADAMS軟件，以反求設計尺寸為初值進行隨車機變幅機構的動態(tài)仿真設計和優(yōu)化分析，獲得合理的尺寸參數。n基于神經網絡對起重機臂架結構的參數優(yōu)化。起重機受力優(yōu)化及液壓缸*小的*大油壓計算是在這些研究的基礎上開展工作。

 

    在吊臂受力分析的基礎上，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的延伸桿，為液壓缸。建立圖示直角坐標系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和角的關系bookmark3根據所示繪制的起重機結構尺寸關系示意圖，如所示。根據余弦定理，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(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(yōu)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(qū)間和*大水平偏距b的約束條件下，再次利用式（4等，以F*大為目標函數，進行優(yōu)化，得液壓缸對吊臂的*大推力F.優(yōu)化中，L2與b的對應關系是以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(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為設計變量，在a的轉角區(qū)間的約束條件下，利用式（5等，以Fa*大為目標函數，進行優(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盧志珍，倪學虎，王成龍。20kN-9m伸縮折疊起重機設計。機械設計與制造，2011錢森，訾斌，曹建斌。基于Matlab/Simscape的汽車起重機變幅機構的優(yōu)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(yōu)化設計方法。河北建筑科技學院學報，2005，220：58-60.張志涌。精通Matlab.北京：北京航空航天大學出版社，2003（126.（上接第52頁）