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王志宏1,2尹东东1陆梦成1秦武汉工业大学现代汽车配件技术湖北省重点实验室武汉4300702汽车配件技术湖北协作创新中心武汉430070
摘要：【ky2】工作车辆结构的铰链位置变成液压缸是独立的，并且通过组成液压缸的最大值建立了优化的设计目标，并通过仿真软件亚当优化了优化分析。结果表明，优化后铰链位置更合理，摇滚液压缸的力得到改善，最大力减少了26.9％，从而降低了液压系统的压力影响，延长了液压缸服务生活。
关键词：高空工作平台;可变单位;亚当斯;优化
字典编号：u469.6文档代码：文章id：1001-0785（2018）07-0080-04
0介绍临时电气电高空工作车辆基本臂和皂液柱的底座是上部汽车结构的全部重力，通过改变长度，调节臂支架和底盘之间的角度，以及工作臂的缩放运算符运送到指定的位置。可变幅度机构液压缸的铰链位置的布置直接影响液压缸的稳定性和整体紧凑性，这反过来影响系统的稳定性和可靠性[1]。本文基于动力学分析软件adams，伸缩部臂臂臂臂臂臂臂悬而为，液压缸的最大值是目标功能，并且该变形机构液压缸的铰接点位置优化了优化。与传统解析相比，该方法简单，可见，并且可以获得更广泛的铰链定位影响，为类似的结构优化问题提供理论参考。
1 高空工作车概述高空工作车主该结构如图1所示，包括汽车底盘，子框架和车载结构，工作臂的长度由内置伸缩液压缸控制，角度角由摇床液压控制圆柱体。最大的力量是整个高空工作车辆的可靠性和使用寿命中最重要的作用。
1. holled液压缸2.子框架3.液压腿4.汽车底盘5.旋转平台6.艾伦液压缸7.工作臂8.工作平台图1 高空工作车辆
2建立可变机制三个铰链数学模型，以建立合理的优化数学模型，以方便建立相应的分析表达。结构之后的数学模型简化，如图2所示。如图2所示，可变幅度结构的三个铰链是指变化幅度液压缸的上铰链点和底臂，液压缸的变化和旋转平台铰接下铰链和基本臂的三个特定位置铰链点在图2中的o，a，b中示出。如图2所示，具有旋转基座的铰接点。本文基于整个总线，假设图2中的角度角是α，并且工作臂处于工作臂处于最大角度的状态。如图1所示。如图2所示，坐标原点设置在旋转的中心，x轴是水平的，y轴是垂直方向，以及o点坐标（xo，yo），点坐标（xa，ya）和位置在b点随着臂框架的变化的情况下，该位置可以通过已知的l1，l2，l3和角度α表示，其中l1是臂体的中心线的垂直距离，l2是b点在arm中心的垂直距离线的垂直距离中，o点和b点之间的距离沿臂中心的方向突出，l4是臂的重心和o的工作平台 - 沿着臂体中心的距离。线路方向的突起，l5是臂的总长度，o点到摇床液压缸ab的垂直距离，f是摇杆液压缸的压力，g是臂的质量和工作平台，q是外部负载，m冲洗到由外部负载产生的额外扭矩到新动作点[2]。
图2可变幅度机制三个铰接点的示意图
工作车辆上的高空的主要参数如下：外部负载m = 150千克，总质量g = 1 355千克的臂体和工作平台，所有臂体的总长度延伸l5 = 22 200 mm，臂体突起l4 = 7 792mm从工作平台的中心到oo点沿着臂的中心。
3 高空优化优化工作三通液压缸三铰链3.1确定设计变量优化可变振幅液压缸的位置三铰链o，a和b，可选xo，yo，xa，ya，l1，l2，l3是用作优化的设计变量，由于l1，l2变化范围，并且可变幅度机构的特性不大，因此l1和l2被视为恒定过程，并且五个设计可变矢量表达式
3.2基于上述设计变量的虚拟原型建模，参数化建模在adam中执行，参见图3.在adam中，模型的特定几何形状对分析计算结果几乎没有影响，主要赋予结构性质，每个结构性能，结构尺寸组件[3]，在建模期间，设计变量的参数和三个铰链点击关联。完成参数化建模后，组件被约束。本文主要执行可变幅度机构的仿真和优化设计，因此，相对固定的基座通过地面连接到地，底臂固化，臂支架在底座和其他拉伸臂之间进行。基部，液压缸和臂，液压缸和底座用于旋转子连接，液压缸筒和液压缸杆设置成在该气缸中添加滑动驾驶。
1.旋转副2.圆柱深度3.旋转副4.固定主题3虚拟样本模型
3.3确定目标功能是液压缸在整个可变范围范围内移动时液压缸的变化的最大值，即使最大规格液压缸被最小化为目标功能。
对于o点扭矩，扭矩平衡公式Σmo= 0可以是
从上述公式可以看出，当确定角度角α时，可变液压缸的力可以完全从五个优化的设计变量表达，函数表达式是f = f（x）。从液压缸可以看出，当确定角度角时，只有当工作臂到达该角度时的最大*作幅度，f将达到最大值。为了探讨液压缸的功率最大值的角度角，当工作臂到达最大工作幅度时，当上述五个设计变量是时，角度和模拟时间升高，角度角和模拟时间是正相关的在初始设置值时，模拟时间是一个参数，液压缸是功能值，并且在adam中绘制绘图，如图4所示。与解析的比较可以看出，其趋势是一致的，这证明了亚当斯建立的建模是正确的。
图4是液压缸在变化过程中的力
从图4中可以看出，随着角度角的增加，液压缸减小，并且当液压缸在开始时间时，摇床液压缸最大。 ，f = fmax（x）。因此，目标函数的优化是初始时间的液压缸力，并设定为亚当斯的整个仿真过程中的液压缸的最大值。
3.4确定约束该机构经过优化以优化[4]。该约束条件包括优化设计变量边界约束，可变液压缸伸缩比约束，可变幅度液压缸结构尺寸约束，以及危险的横截面应力约束。 1）优化5个设计变量的设计变量边界约束，以查看表1。
根据设计原理，设计变量应在表1中描述的范围内，从而建立边界约束
2）交替的液压缸行程约束根据安装条件和液压缸本身的标准规格，随时限制液压缸的长度，
lmin，lmax可以根据设计数据和液压缸的标准模型来确定。
3）交替的液压缸活塞杆稳定性约束由压力条稳定公式确定，以确定摇床液压缸的稳定性约束条件
上述公式中的nk是一种安全系数，其需要nk = 3.5。 fr是一个临界压力。本文将整个液压缸近似为具有活塞杆的杆件，该杆杆属于细长杆，因此可以从欧拉配方计算临界压力。
其中：e是材料的弹性模量;我是一种活塞杆横截面惯性力矩，mm4; d是活塞杆直径，mm; μ是长度的长度，其铰接在其中= 1; l是液压缸的长度安装。
3.5在adams中的优化计算，优化的计算不能使用交互式模拟控制，必须使用脚本控制仿真[5]，建立相应的脚本，并模拟类型选择是动态模拟。在优化计算的整体设置中，设置了优化的目标以最小化液压缸的最大力。
4优化如图5所示，当迭代到第三步骤时，目标函数达到最佳值，即，摇床液压缸的最大值最小化，并且实现了所需的优化目标。
图5液压缸的最大值优化迭代时间的变化
每个迭代液压缸整体变化在图6中的力变化，第二和第三功率曲线完全一致，完成了优化。从adams软件优化的窗口信息可以在摇床液压缸三次铰链的变化之前和之后看到坐标值的变化，如表2所示。
图6在每个迭代液压缸中
从图6中，可以在优化之前和之后测量液压缸的最大值。优化是33 927.7 n，优化为24 798.3 n，优化的液压缸的最大值降低了26.9％，优化取得了良好的效果。
5结论通过液压缸的过冲分析了adams获得的整个运动过程。为了减少摇床液压缸的力，优化工作臂的三个铰链，优化结果可以提高液压缸的力，从而更合理的铰接点排列参数，降低了减少的目的痰液压力缸的最大力，表明优化方法有效，为其他类似机构提供新的思路。从仿真结果中，臂架和基座铰链的较近点也可以与扭转部相邻。液压缸和基座铰链点越接近，越有利于加宽胆液柱的力的改善，而是由于基础的整体结构允许变量采取更大的范围，因此最佳的解决方案只能下降在价值范围的边界上，表明可变幅度机制的单个目标优化存在一定限制。
为了更好地提高高空工作车的整体性能，应从整体布局的角度进行多目标优化设计研究，例如考虑侧面卷展栏限制[6]。从模拟结果中还可以看出，这种优化在液压缸中具有改善的波动，并且液压缸的力的差异减小，表明液压缸更均匀。较小的动态，便于延长液压缸的寿命，为系统液压缸的选择设计提供了理论依据[7,8]。
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