顺德高空作业车租赁，顺德高空作业车出租，三水高空作业车出租    正解分析九杆两自由度可控机构式高空作业车工作装置的方法？    工作装置是高空作业车进行装载作业的重要部件，其设计水平直接影响整机的生产率和经济性1。现有高空作业车工作装置采用液压传动系统，吊篮和动臂的动作依赖吊篮液压缸和动臂液压缸的驱动得以控制，机械效率较低，液压管路能耗损失大，易产生漏油等事故。由于液压系统的低可靠性，增加了高空作业车的维护保养成本；而应用可控机构技术的多自由度可控机构式工程机械，利用连杆传动替代了现有高空作业车的液压传动系统，不仅去掉了复杂的液压控制系统，降低了高空作业车维护保养成本，提高了可靠性，且具有结构简单、制造成本低、传动效率高及纯电控等特点。

          新型可控机构式高空作业车工作装置属于电动机驱动型可控机构，单片机等控制电路对电动机进行控制，电动机经由减速机将扭力提供给主动杆，以实现各主动杆配合运动，进而实现动臂举降和吊篮翻转，完成工作装置装载作业。目前针对可控机构式高空作业车的研究主要停留在构型创新和机理研究方面，而从应用性角度进行的理论研究较少。机构运动学正解是机构学的基本问题，是高空作业车工作装置尺度综合与优化、动力学分析、误差分析以及姿态监控的重要基础。笔者在考虑实际作业工况的情况下，对一种九杆两自由度可控机构式高空作业车工作装置进行正解分析，验证其可行性，并为新型工作装置的驱动控制及进一步尺度综合和优化等研究奠定基础。九杆两自由度可控机构式高空作业车的工作装置为多连杆机构，各构件相互关联。为了建立该工作装置位置正解模型，获得主动杆驱动下吊篮及动臂等构件的运动规律，首先建立工作装置闭环矢量方程。该工作装置机构，由 OAHIO、OBCDO和 DEGFD3个闭环回路构成。将机构中各构件结构矢量用表示，li表示矢量Li的模，并规定沿 x轴正方向逆时针旋转至矢量 Li所转过的角度称为矢量 Li的位置角，用?i来表示。新型工作装置运动学正解问题可描述为，各构件的长度尺寸以及机架、动臂、摇臂、吊篮，并给定两主动杆的初始位置以及角速度ω1、ω2，求动臂位置角?4和吊篮位置。首先建立矢量环 OAHIO、OBCDO和 DEGFD的位置矢量方程：工作装置设计要求高空作业车按不同的作业阶段可分为地面插入工况、下限收斗工况、重载运输工况、上限举升工况和上限卸料工况5种典型工况。在高空作业车作业过程中，工作装置的动作可概括为收斗、举升、卸料以及回位4个阶段。在地面插入工况，吊篮位置角通常为-5°~0°；在下限收斗工况，吊篮位置角通常为40°~45°；在上限举升工况，吊篮近似平动，位置角波动量应尽量小；在上限卸料阶段，为保证卸料，吊篮位置角≤45°。另外，在工作装置卸料结束后的回位阶段，应保证吊篮能自动放平。

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         正解模型联合仿真首先给出新型工作装置尺寸参数，确定该工作装置作业性能，并将工作装置设计要求转换为动臂和吊篮的输出运动参数。利用 ADAMS仿真软件对工作装置进行逆运动学仿真，得到主动杆角位移。再根据各工况所需时间获得主动杆的角速度，并将角速度作为已知条件，代入上述迭代过程，求解该工作装置的位置正解，验证正解模型的准确性及该工作装置的设计可行性。基于 ADAMS的逆运动学仿真新型工作装置各构件尺寸参数。通过 Pro/E建立其三维仿真模型，调整动臂位置角≤-33.25°，吊篮位置角=0°，此时工作装置处于地面插入工况。然后将建好的模型导入 ADAMS中，定义各构件之间的约束。在一个理想工作周期内，根据工作装置的设计要求，确定吊篮和动臂的输出运动参数。若规定动臂和吊篮在作业中匀速转动，并规定各工作阶段间隔1 s。通过仿真结果可知，第一主动杆在上限举升工况以及自动放平阶段，位置角分别约为174°、-174°； 第二主动杆在下限收斗工况、上限卸料工况以及自动放平阶段位置角分别约为43°、-90°和47°。在一个理想工作周期内，将通过逆运动学仿真得到的两主动杆位置角作为已知参数，结合各工况时间要求，确定新型工作装置两主动杆角速度(见表3)，并将其作为正解模型的输入参数。从两主动杆初始位置角开始，每隔0.01 s确定 一次主动杆新位置角?2和?14。根据工作装置初始位置，任定一组位置正解。给定收敛精度，通过Newton-Raphson数值迭代算法，可以得到满足精度要求的?i近似解，将得到的近似解作为下一主动杆新位置角对应的工作装置位姿的初始近似解。利用 MATLAB数值计算，对每个时刻主动杆位置角相对应的工作装置位姿不断迭代求解，即可求出动臂位置角?4和吊篮位置角在整个工作周期中的变化规律。通过 MATLAB数值仿真可知，动臂在下限位置和上限位置的位置角分别为-33.25°和31.18°，吊篮在下限收斗工况及上限举升工况中，吊篮位置角始终处于42.35°~43.49°之间，且近似保持平移举升，波动较小；在上限卸料工况中，吊篮位置角为45.2°，在第10.85~16.65 s之间，吊篮和动臂回位到初始位置。吊篮和动臂的运动规律与 ADAMS逆运动工况下限收斗上限举升上限卸料回位吊篮由0°转动至43°43°由43°转动至-45.2°由-45.2°转动至0°维持不变动臂-33.01°由-33.01°转动至31.42°31.42°由31.42°转动至-33.01°吊篮和动臂的运动输入规律近似一致。新型工作装置正解模型的数值仿真，一方面验证了正解模型的准确性，另一方面对新型工作装置工作性能进行了验证。仿真结果表明新型工作装置在运动学方面满足高空作业车工作装置的设计要求。由于驱动新型工作装置的电动机参数可调，新型工作装置的性能参数可根据实际需要灵活调整。另外，由于该高空作业车工作装置采用电路而非液压控制阀进行控制，通过对可控电动机进行简单编程，即实现自动化操控和远程操控，可大幅提高作业效率，同时降低操作强度。

       通过对九杆两自由度可控机构式高空作业车工作装置进行正解分析，得出以下结论。(1) 设计的九杆两自由度可控高空作业车构能较好地满足了高空作业车对工作装置的性能要求，建立的正解模型，为该可控机构式高空作业车工作装置的进一步研究奠定了基础。 (2)利用 ADAMS和 MATLAB联合仿真，得到了新型工作装置运动学正解，证实了其设计的合理性。

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