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某直臂式高空作业车稳定性仿真分析与伸缩臂结构优化
| 论文题名： | 某直臂式高空作业车稳定性仿真分析与伸缩臂结构优化 |
| 关键词： | 直臂式高空作业车;稳定性能;伸缩臂;结构优化 |
| 摘要： | 近年来，高空作业车已被广泛应用于一些高空操作领域，例如，建筑、园林、消防、造船、机场等。对于高空作业车而言，一个最基本的安全性能指标，就是稳定性。在作业过程中的高空作业车因失去稳定性而发生危险的事故比比皆是，这样不仅对作业车本身造成严重损坏，对工作人员的生命也造成了巨大的威胁。因此，对于高空作业车来说，最首要的任务就是解决它的稳定性问题。本文对某公司研制的一款直臂式高空作业车的稳定性进行了研究分析，提出了改进高空作业车稳定性的具体措施。 首先应用三维制图软件SOLIDWORKS绘制高空作业车的三维模型，并在此基础上对模型进行必要的简化，然后根据国家标准，借助ADAMS仿真软件对高空作业车的各个危险工况进行仿真分析。危险工况包括最大高度作业工况、最大水平延展作业工况、最大地下延展高度作业工况。计算条件分为放置在水平面上、斜面上和水平作业。利用软件提取各个部件的质心移动轨迹与地面对各个轮胎的支撑反力，以此用来判断作业车的稳定性。根据实际情况适当地增加配重，通过仿真对比，针对整机稳定性不足的问题，确定合理的配重质量。利用ABAQUS软件对伸缩臂进行拓扑优化和轻量化设计之后，再应用逆向重构的方法进行模型重构。 研究结果表明：通过适当增加配重质量和对伸缩臂的拓扑优化之后，伸缩臂体积减少到原来的70%，且伸缩臂的应力和变形在可接受的范围内，地面对四个轮胎的支撑力最小也可达到1300N。在改善作业车稳定性的同时，减少了材料的使用。不仅有利于提高能源利用率，又对降低生产成本起到了重要作用。 |
| 作者： | 孙亚楠 |
| 专业： | 车辆工程 |
| 导师： | 王吉忠;王军伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 青岛理工大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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