高空作业平台是用来运送操作人员和工作设备到***高度进行作业的特种车辆,其应具有较高的工作可靠性、平稳性和安全性。本文依据虚拟样机的现代设计理念与技术路线,以gtbz21型伸缩臂式高空作业平台调平机构为研究对象,探讨了其物理样机的数字化建模与功能虚拟样机仿真分析等软件集成应用的方法,建立了工作机构的动力学模型,并进行了仿真与结构优化,提出了一些得到企业认可的结构改进建议。,首先,建立了变幅机构铰点位置优化数学模型,以变幅液压缸的受力***值小和受力波动小为目标函数,选取适当的优化设计变量和约束条件,借助1stopt优化分析软件包进行优化,优化后,液压缸的受力***值和受力波动都得到了有效改善。其次,详细介绍了该车各部分的结构形式及其工作原理,对部分主要金属结构件进行了理论分析,包括工作臂的强度和刚度分析、同步伸缩机构的受力分析以及各支腿支反力的计算。
然后,利用ansys软件的apdl语言建立整机的参数化三维有限元模型,对后方作业时的两种危险工况进行静力分析,获得了所有零部件的应力分布及变形等详细结果,从结果中提取工作臂强度和刚度分析结果、同步伸缩机构的受力结果以及各支腿支反力结果,与理论解析计算结果对比,验证了有限元模拟的准确性。后,对整机模型进行模态分析,确定了结构的固有频率,对上车模型进行屈曲分析,得到了结构的***屈曲载荷,验证了结构满足稳定性要求。本文的分析结果已用于实际生产,指导了该产品的设计,缩短了其设计周期,降低了其开发成本,同时为同类型产品的开发设计提供了参考。, pt25型高空作业平台的支腿在工作过程支撑着整机，同时，在长距离运输时承担着自行上下车运输的任务，其受力和运动状态将影响到整机工作稳定性和上下车安全性；折臂机构承载着吊篮和工作人员，其变幅机构铰点位置的布置直接影响折臂油缸受力，进而影响整机的作业稳定性和可靠性。为此，对支腿和折臂机构进行分析和优化，对于改善高空作业平台整机性能有着重要的意义。