高空作業平臺是用來運送操作人員和工作設備到***高度進行作業的特種車輛,其應具有較高的工作可靠性、平穩性和性。本文依據虛擬樣機的現代設計理念與技術路線,以gtbz21型伸縮臂式高空作業平臺調平機構為研究對象,探討了其物理樣機的數字化建模與功能虛擬樣機仿真分析等軟件集成應用的方法,建立了工作機構的動力學模型,并進行了仿真與結構優化,提出了一些得到企業認可的結構改進建議。,首先,建立了變幅機構鉸點位置優化數學模型,以變幅液壓缸的受力***值小和受力波動小為目標函數,選取適當的優化設計變量和約束條件,借助1stopt優化分析軟件包進行優化,優化后,液壓缸的受力***值和受力波動都得到了有效改善。其次,詳細介紹了該車各部分的結構形式及其工作原理,對部分主要金屬結構件進行了理論分析,包括工作臂的強度和剛度分析、同步伸縮機構的受力分析以及各支腿支反力的計算。
然后,利用ansys軟件的apdl語言建立整機的參數化三維有限元模型,對后方作業時的兩種危險工況進行靜力分析,獲得了所有零部件的應力分布及變形等詳細結果,從結果中提取工作臂強度和剛度分析結果、同步伸縮機構的受力結果以及各支腿支反力結果,與理論解析計算結果對比,驗證了有限元模擬的準確性。后,對整機模型進行模態分析,確定了結構的固有頻率,對上車模型進行屈曲分析,得到了結構的***屈曲載荷,驗證了結構滿足穩定性要求。本文的分析結果已用于實際生產,指導了該產品的設計,縮短了其設計周期,降低了其開發成本,同時為同類型產品的開發設計提供了參考。, pt25型高空作業平臺的支腿在工作過程支撐著整機，同時，在長距離運輸時承擔著自行上下車運輸的任務，其受力和運動狀態將影響到整機工作穩定性和上下車性；折臂機構承載著吊籃和工作人員，其變幅機構鉸點位置的布置直接影響折臂油缸受力，進而影響整機的作業穩定性和可靠性。為此，對支腿和折臂機構進行分析和優化，對于改善高空作業平臺整機性能有著重要的意義。