摘要：为了改善某型装配式钢桥架设和撤收过程中展桥机构的工作性能,基于虚拟样机技术建立了展桥机构和桥节的参数化模型,通过实验设计得出了影响展桥机构性能的4个主控设计变量,并以翻转液压缸极限载荷为优化目标对展桥机构进行了优化设计。结果表明:按优化方案增大展桥机构尺寸9.19%的条件下可有效降低关键杆件的峰值负载28.6%,进而改善关键杆件的受力状态,使展桥机构的整体性能得到了显著改善。

摘要：阐述一种新型剪刀式桥梁展桥机构的工作原理。针对方案样机在架设初始状态时展桥机构驱动油缸小腔受力过大、引起间断液压油溢流问题,利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立展桥机构的运动学和静力学模型。根据展桥机构驱动油缸闭锁力与驱动力不同的特点,提出确定剪刀式桥梁展桥机构关键铰点位置的多目标优化计算方法。对剪刀式桥梁方案样机展桥机构的关键铰点位置进行优化设计,利用机械系统动力学分析ADAMS软件进一步验证了优化计算模型。研究结果表明:优化后展桥油缸的最大拉力降幅达59.5%,展桥油缸的受力分布趋于合理;所提出的展桥机构计算模型正确;优化方法具有收敛速度快、稳定性好等特点;展桥机构优化计算结果为方案样机改进提供了依据。

摘要：针对新型剪刀式折叠桥梁展桥机构的优化设计问题,首先建立了展桥机构的运动学和静力学模型,然后以展桥机构关键铰点位置和岸桥节与竖直方向所成夹角为优化设计变量,以展桥机构的空间位置为主要约束条件,以展桥油缸、连杆、关键铰点受力峰值最小为优化目标,通过正规化和加权处理构造了展桥机构多目标优化分析模型,并采用遗传算法(genetic algorithm,GA)和非线性规划(nonlinear programming,NLP)混合算法对该优化分析模型进行求解。最后,利用ADAMS(automatic dynamic analysis of mechanical systems,机械系统动力学自动分析)软件验证了展桥机构多目标优化分析模型的正确性。结果表明,优化后展桥油缸承载的拉力与推力峰值分别减小了57.9%和25.3%,连杆承载的拉力与压力峰值分别减小了26.1%和55.2%,展桥机构2个关键铰点受力峰值分别减小了23.5%和26.8%。研究结果可为展桥机构的改进设计提供理论依据。

摘要：为了获得剪刀式折叠桥关键铰点在架桥过程中受力情况,利用Denavit-Hatenberg齐次变换矩阵建立了展桥机构的运动学模型,然后通过立学平衡方程建立展桥机构的力学模型,得到典型姿态下关键铰点的受力情况。利用虚拟样机技术对剪刀式折叠桥梁展桥机构展开过程进行了仿真分析,验证了模型的正确性。结果表明,展桥机构的关键铰点在架桥过程中将受到交变载荷的作用(对液压系统产生较大冲击)。其中,中桥节翻转油缸所连接铰点受力最大,对液压系统造成影响最大,与样机展桥油缸在实验时发生间歇性溢油现象相吻合。研究结果为展桥机构优化设计打下基础。