花都路灯车, 路灯车多少钱, 花都路灯车出租  路灯车臂架动力学仿真与优化,  机械工程中动态仿真技术又称为虚拟样机技术，是当前设计制造领域的一项新技术，它利用软件建立机械系统的三维实体模型和力学模型，分析和评估系统的性能，为物理样机的设计和制造提供依据。虚拟样机技术的研究范围主要是机械系统运动学和动力学分析，其核心是利用计算机辅助分析技术进行系统的运动学和动力学分析，以确定系统及其各构件在任意时刻的位置、速度和加速度，同时，通过求解代数方程组确定引起系统及其各构件运动所需的作用力及其反作用力。伸缩路灯车在灭火救援过程中涉及到带载变幅、水泡冲击等多种工况，本章使用多体动力学仿真软件ADAMS对其运动过程进行模拟，得到臂架各铰接点油缸力的变化，并以油缸力最小为目标函数，对工作斗处铰接点位置进行优化。本章研究的工作及技术路线  (1)用Pro/E三维实体设计软件完成路灯车臂架系统三维实体造型，包括臂架、工作斗、转台等零部件和装配体。(2)将在Pro/E中建立的三维模型通过转换格式导入ADAMS界面中。(3)在ADAMS中完善臂架系统模型。(4)添加各部件之间的约束副，施加载荷，建立臂架系统完整的虚拟样机机械系统模型。(5)对臂架系统虚拟样机机械系统模型实现带载伸缩、水泡冲击等工况动力学仿真，并分析仿真结果。(6)对工作斗处油缸力进行优化设计。

     在ADAMS中创建模型时或者导入模型之前，首先需要设置工作环境，主要设置重力和单位选项。重力加速度为－9800mm/s2，长度、质量、力、时间、角度等单位分别是mm、kg、N、s、deg。零件的创建在ADAMS中模型的建立有两种方式：(1)通过ADAMS/View中自带的零件库和约束库，并施加适当的作用力建模；(2)通过使用其他的通用三维实体造型软件(如:Pro/E、UG等)建模后再导入到ADAMS中。ADAMS自带的零件库建模能力较弱，一般只能建立较简单的模型，而路灯车臂架系统结构复杂，因此本章采能第二种建模方法，在大型三维造型软件Proe中构建的臂架模型，包括臂架，工作斗，转台。将在Proe中建立的臂架模型通过第三方软件Patran(有限元前处理软件)转换成xmt_txt格式，再导入到ADAMS软件中，不会发生零件变形丢失的问题。导入到ADAMS软件中仿真模型，导入到ADAMS软件中的零件之间彼此没有联系，需要在软件环境中重新定义零件之间的关系。在模型修改对话框中输入零件的密度，得到零件的质量和转动惯量等特性参数。

       约束及运动副的定义在创建了用于仿真的零件后，为了实现仿真，还需要根据各个零件间实际的运动关系，调用ADAMS中自带的约束库对建立的零件施加约束。就路灯车臂架系统而言，主要涉及的运动副有转动副、移动副和固定副。在完成施加约束后，验证模型，计算自由度，添加适当数目的运动副。如前所述，路灯车实际工作时其作业工况为上部的云梯梯架在水平面内360度全转，各节梯架通过滑轮组、钢丝绳的牵引同时在梯架轴向方向伸缩，并列的两个变幅油缸控制臂架在－12～75度变幅，救援工作斗通过两个并列油缸的调节始终与地面保持水平。并列油缸在仿真约束过程中要通过合并作为一个油缸处理，否则会引入过约束，而使仿真失败。因此，本臂架模型中，将两对并列油缸在仿真约束过程中将其叠加成两个油缸。梯架之间通过钢丝绳的牵引同时伸缩，ADAMS软件中没有专门的模块对钢丝绳进行模拟，因此在本模型中通过在臂架之间添加移动副对其进行模拟。这里建立的约束副有17个，其中6个旋转副、2个圆柱副、3个移动副、5个固定副和1个垂直副，各构件以同轴旋转连接时用旋转副加以约束，油缸和油缸塞的连接用圆柱副加以约束，转台和大地以固定副连接，水管与臂架以固定副连接。

       施加载荷作用于臂架上的载荷可分为主要载荷和附加载荷，其中主要载荷包括:臂架自重，工作载荷和惯性力；附加载荷包括:侧向力和风载荷。在本章的仿真中主要考虑施加的为臂架自重和工作载荷。其中，自重是指路灯车臂架所有的固定部分与活动部分构件，包括输送水管的质量，由于动态负荷的因素，该自重载荷在计算时须乘1.0的系数；工作载荷是被输送物质水的最大重力，工作载荷在计算中要乘系数1.25，变化力(例如水喷射反作用力)乘以系数1.1。对于水管内的水，水质量以及相对于各自梯尾的Xi值(轴向距离)。质量(kg)、长度单元)其中6900为梯臂最大伸缩行程，L为实际伸缩行程,在本文中L取最大伸缩行程。

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      模型的仿真在模型建立好后，就可以通过设定某种指定的运动对臂架系统进行仿真，实际上路灯车工作时，变幅角度的不同，灭火救援工作环境的不同，其具体的工况是多种多样的，因此在仿真的过程中，在无法对实际的各种工况都进行一一模拟的情况下，需要选择具有代表性的工况进行仿真模拟。  (一)带载变幅工况本节中主要油缸压力为主要测量研究对象，对云梯臂架的运动情况进行模拟。首先模拟带载变幅工况，其运动过程为云梯臂架处于收缩位置为初始状态，施加工作载荷(额定载荷×1.25系数)，不考虑变化力和喷水，变幅角度0～750。根据运动要求，在油缸的圆柱副上加一个关于时间的运动函数STEP(time,x0,h0,x1,h1)，定义参数后的STEP函数为：STEP(time,0.0,0,0.1,24.1)+STEP(time,50.0,0,50.1,-24.1)。用该工况来考察变幅油缸的最大受力情况。路灯车臂架带载变幅工况过程，7.3。经过仿真后，通过ADAMS/Postprocessor后处理得到各个铰点的计算结果，在计算得到臂架的铰点力后，具有两个作用，  一是对油缸的选取进行校核；二是对构件的强度设计进行校核，由于整个臂架的铰点比较多，并目图7.3的工况主要是希望获得有关一节臂和工作斗连接处的受力情况，故分别以一节臂支承处的铰点B和工作斗处的铰节点D为例，测量铰点受力。一节臂支承处的铰点位置4，救援工作斗铰接点位置7.5。如7.2.2.2小节中约束及运动副的定义所述，路灯车为左右对称结构，在ADAMS软件中将左右对称油缸叠加，按一个油缸处理定义铰接和运动，以免引入过约束使仿真失败。因此仿真得到数值为图中铰点位置的合力,油缸力为叠加的两个油缸的合力。为便于确认铰点所受力是拉力还是压力，在仿真前统一规定铰点受压力为正，受拉力为负。

      铰点B和铰点C分别为油缸与回转台和一节臂支承的连接铰点，理论上如不考虑油缸重力的影响，则它们是一对大小相等，方向相反的作用力和反作用力；如考虑油缸重力影响，铰点B合力应大于铰接点C合力，油缸力应介于两者之间。故在下面的图形中绘出了铰点B、铰点C和油缸的受力，以作比较，方向沿油缸的轴线方向，力在转换为油缸压力后，可检验仿真的正确性。 铰接点B、C和油缸1在臂架带载变幅举升时合力方向的受力变化.  铰接点B、C和油缸1在臂架带载变幅举升时合力方向的受力变化局部,  8铰接点B、C在臂架带载变幅举升时Y方向的受力变化,  铰接点B、C在臂架带载变幅举升时Z方向的受力变化67在臂架举升的过程中，铰点B、C和油缸1所受的合力变化过程，与理论分析情况一致，油缸力大小介于B、C两铰接点合力之间，相差很小，其方向沿油缸的轴线方向，  为其局部放大图。在Y方向上的受力，随着举升运动的进行，铰点B在Y方向所受的压力先增大后逐步减小，主要原因臂架重心的移动开始对力矩的影响大于力臂的变化对力矩的影响，其受力变化过程；在Z方向上，铰点B随着一节臂的举升直立，Z方向所受压力逐步减小，当油缸1完全竖直，油缸力为零，当臂架继续运动，油缸力反向变为拉力，并逐步增大，其受力变化过程。在该运动中，臂架系统仅在Y-Z平面内运动，故铰点B、C在X方向受力为0。路灯车在带载变幅过程中，救援工作斗要始终与转台平面平行，确保工作人员的人身安全和灭火救援工作过程中操作稳定。其运动过程主要通过对液压系统流量阀进入液压缸流量的控制来实现，因此对此液压缸油缸力、活塞杆运动位移、速度进行分析，对液压缸的选型及液压系统设计都具有重要的指导意义，同时对臂架的强度校核提供载荷条件。救援工作斗铰接点位置。开始仿真过程中在救援工作斗与转台平面之间添加了一个垂直副，确保工作斗在仿真过程中始终与转台平面保持水平。在油缸2处定义一个点到点的测量函数，用来测量油缸工作时的运动位移。首先运行一次仿真得到油缸2的运动位移曲线，在后出理中以此曲线建立一个的SPLINE曲线，卸除垂直副，在油缸2处定义一个圆柱副，用新建立的SPLINE曲线定义位移驱动，即定义位移函数:akispl(time,0,spline,0)，这样才能得到仿真准确的油缸力，需要注意的是，仿真所得结果也为两个叠加油缸的合力，除以2才是单个油缸的油缸力。

      铰接点D、F和工作斗处油缸2在臂架带载变幅举升时合力方向的受力变化,  铰接点D、F、E在臂架带载变幅举升时Y方向的受力变化图7.13铰接点D、F、E在臂架带载变幅举升时Z方向的受力变化在臂架举升过程中，救援工组斗处油缸2、铰接点D、F合力变化，油缸压力稍微下降后开始增大，油缸受压，同样考虑油缸重力影响，油缸压力介于两端铰接点D、F合力之间。在Y方向上，7.12，铰接点D、E数值相差很大，方向相反，一个受压，一个受拉，其差值正好等于工作斗的重力和所加工作载荷之和。在Z方向上，铰接点D、E数值基本相等，方向相反。从平衡力系分析的角度，力系平衡，仿真结果可信。  

      (二)水泡冲击工况下面模拟水泡冲击工况，其运动过程为云梯臂架处于水平展开位置为初始状态，加载225公斤×1.25倍工作载荷，考虑水的重力和喷水反力，并乘以相关系数，变幅角度0～750。根据运动要求，在这里假设路灯车臂架在变幅角度0～450时不打水泡，做仰伏运动，变幅角度为450时开启水炮，开始喷水,响应时间为0.1s，水泡角度与工作斗成450。对变幅油缸1和工作斗处油缸2定义相关的运动函数，设置情况和带载变幅工况类似。利用公式(1)、(2)计算出臂架在最大伸缩行程时的水的重量和重心点。水炮出口压力取0.7MPa[60]，水泡口反力F=PA，其中A为水泡口面积，水泡口直径65mm。用该工况来考察油缸的受力情况。

      

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