高空作業平臺的臂架變幅機構研究現狀

      高空作業平臺的變幅機構同時也是起重機、挖掘機和裝載機等工程機械的重點設計對象,其性能的好壞直接影響著整機的性能,該領域的研究人員對其進行了深入的研究,主要包括變幅機構對臂架抖動的影響、動力學分析及結構優化、控制系統研宄等幾個方面。

　　大連理工大學的滕儒民利用拉格朗日方程法建立了高空作業車整機的動力學模型,并分析了不同變幅速度、不同臂架剛度、不同作業載荷和輪胎剛度等因素對臂架抖動的影響;大連理工大學的朱茍婁對高空作業車的變幅機構進行了運動學分析,給出了油虹伸縮運動與臂架轉動之間的非線性映射關系,分析了前置式八字形雙趕變幅機構鉸點的安裝誤差和油社伸長不協調對臂架變幅的影響,以及如何控制這些誤差降低臂架的抖動;內蒙古民族大學的劉麗娜等提出采用FD型平衡閥能消除系統產生的抖動,從而使起重機的臂架下降時較平穩[38];湘潭大學的簡桃鳳等針對汽車起重機臂架全伸空載變幅下放過程中的抖動現象對平衡閥的內部參數進行了優化;大連理工大學的滕儒民等給出雙液壓油紅伸縮運動與臂架轉動之間的映射關系,以解釋安裝和制造誤差以及控制方面產生的變幅虹伸縮不協調都會導致臂架有害抖動的產生。中海油能源發展股份有限公司的賈興軍針對高空作業車臂架下放時的抖動問題,提出將雙虹變幅系統中的內泄式液控單向閥改為外泄式液控單向陶可以時臂架平穩下放。

　　上海交通大學的劉劍波對門座起重機的變幅系統進行了設計和優化;湖南大學的陳華波等通過ADAMS仿真得出了高空作業車變幅油趕在各種情況下的推力,找出了臂架的危險工況;武漢理工大學的陳麗云等對門座起重機四連桿組合臂架變幅系統的初始點進行了優化,并求出了臂架在最大幅度和最小幅度時的仰角長安大學的林亮根據多目標理論和理想點法對高空作業車的變幅鉸點進行了優化;大連理工大學的羅要西通過分析高空作業車變幅油紅和變幅機構各鉸點的受力情況,確定了變幅油紅受力最惡劣的工況,并通過MATLAB遺傳算法對變幅油紅各鉸點進行了優化。

　　烏爾姆大學的Sawodny等建立了回轉式起重機變幅機構的軌跡跟蹤控制模型,并使用該模型來控制在變幅過程中臂架的抖動;中國科學院自動化研究所的王碩等基于臂架油壓系統的模型設計了 PID控制器,實現了對高空作業車工作平臺的軌跡跟蹤控制;日本神戶制鋼有限公司電子研宄實驗室的Araya等設計了履帶起重機水平變幅控制系統,該控制系統將前饋和反饋控制相結合,能夠保證起重機的吊重在變幅過程中的位移基本水平(誤差為0.15m) ;武漢理工大學的胥軍等設計了基于PLC和HMI的折臂式高空作業車的臂架變幅控制系統,并通過慧魚組件建立仿真模型,對控制系統的性能進行檢驗和優化。