高空作业平台曲臂变幅液压缸力学分析与研究

张延强

（沈阳新松机器人自动化股份有限公司，辽宁 沈阳 110000）

0 引言

高空作业平台是工程机械领域中将施工人员、材料和作业工具等运送到指定高度进行施工作业的工程设备。目前，针对高空作业平台载荷的计算主要采用理论计算，剪叉式结构主要采用虚位移原理分析方法[1-2]，曲臂式结构主要采用静力学分析方法[3]，也有部分采用虚位移原理分析方法[4]，但计算过程相对复杂。该文采用理论计算和仿真2 种方法对曲臂式高空作业平台结构进行力学分析计算。

1 高空作业平台曲臂结构概述

曲臂式高空作业平台主要由曲臂结构、伸缩臂、折叠小臂结构、作业平台4 部分组成，如图1 所示。

图1 曲臂式高空作业平台组成图

曲臂结构组成如图2 所示。根据图2 可知，曲臂结构主要由上、下2 个平行四边形机构通过中间的反向传动四杆机构串联而成，其中上平行四边形机构由机架FH、上曲臂、上连架杆臂及连杆IJ组成；下平行四边形机构由机架AB、下曲臂、下连架杆臂及连杆DE组成；反向传动四杆机构由机架FD、连架杆FG、连架杆CD及连杆CG组成。下平行四边形机构由曲臂变幅油缸支撑。动作过程如下：曲臂变幅油缸动作时，下平行四边形机构变幅展开，通过连杆带动上平行四边形机构变幅展开，使2 个平行四边形机构同步完成升降动作。

图2 曲臂结构组成图

2 曲臂变幅液压缸推力计算

该文主要对曲臂变幅液压缸进行力学分析与研究。分析过程为曲臂展开过程：曲臂变幅由0°运动到最大变幅角度72°，伸缩臂、小臂折叠结构和作业平台之间相对静止，随曲臂变幅动作。……