高空作业平台臂架水平直线运动中的振动分析*

邓 铭，纪爱敏，张 磊，王 豪，赵仲航

(河海大学 机电工程学院，江苏 常州 213022)

0 引 言

高空作业平台是一种将人员、材料和设备等举升到所需位置，并进行作业的大型机械装备[1]。而随着实际工况的不断变化，单一的伸缩、变幅和回转已经无法满足施工中反应快速和操作便捷等需求，因此，需对作业平台的运动轨迹进行规划[2，3]。也就是要根据实际作业任务的要求，计算出预期运动轨迹，并在工作平台沿轨迹运行过程中，对其添加速度、位移以及加速度等约束。

水平直线运动就是轨迹规划中一种，通过对臂架伸缩运动与变幅运动进行相互约束，使臂架顶部工作平台沿水平直线运动。实际施工时不仅要使工作平台能准确沿直线运动,而且还要研究其运动的振动特性，使其平稳运行以保证乘员舒适与安全[4]。

曹旭阳[5]、陈添明[6]等人对高空作业平台直线轨迹与运动空间进行了论述分析，建立了数学模型，结合控制过程中动力元件环节和阀组特性，得出了在臂架运动过程中的理论运动曲线与实际振荡曲线；同时，也有部分学者不考虑动力元件等影响因素，从动力学角度分别对高空作业平台臂架在变幅运动与伸缩运动中的振动特性进行了研究工作。

PERTSCH A等[7]在分析变幅运动臂架动态响应时，保持臂长不变，变幅角变化，将全伸状态下的臂架系统等效为带有端部集中参数的变截面悬臂梁，后建立了动力学方程，利用模态叠加与传递矩阵求出了臂架端部的动态响应；……