高空作业车车臂轻量化设计及参数优化

作     者：曹国智 Cao Guozhi

作者机构：中铁第四勘察设计院集团有限公司武汉430063 

基　　金：江西省重点研发计划项目“面向高铁客站的人机共融巡检作业机器人技术及应用示范”(20212BBE51010) 

出 版 物：《起重运输机械》 (Hoisting and Conveying Machinery)

年 卷 期：2024年第4期

页      码：46-51页

摘      要：文中针对高空作业车因车臂截面设计不合理而导致整车质量过大,进而导致无法在城市中正常作业,对某款作业高度为23m的高空作业车车臂进行轻量化设计。分析了作业臂的强度条件和刚度条件,建立了车臂起升的有限元模型,并通过实车试验验证了有限元模型的可靠性。基于可靠的有限元模型,将四节车臂的截面高宽和厚度作为设计变量,以作业臂的重量和变形为目标,利用NSGA-Ⅱ遗传算法进行多目标优化。研究结果表明:作业臂角度为50°时为作业臂的最危险工况,危险点为基本臂与液压缸的铰点位置;优化后,该款高空作业车车臂的质量降低了105 kg,减重比例18.5%,研究结果为高空作业车车臂的轻量化提供了一种设计方法。

主 题 词：作业臂 轻量化 数值模拟 NSGA-Ⅱ遗传算法 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-0785.2024.04.013

馆 藏 号：203127135...