高空作业平台是运送人员、材料和工具到指定位置进行工作的设备,它融合了液压传动、电气控制等技术。自行走式高空作业平台结构小巧,移动方便,直臂式作业高度与幅度大,安全性高,随着该行业的发展,自行走直臂式高空作业平台将倍受青睐。但是,像高空作业平台这种大型设备,不仅制作成本高,而且短期内完成一次系统的全面性能测试也难以实现,运想通过建立可靠高效的仿真平台来解决这一难题。这就是为什么运想重工能领先国内高空作业平台产品研发的原因。
研究大型高空作业平台性能,往往通过构建其虚拟样机仿真模型来实现。随着研究对象中各机械结构、电子元件、液压系统不断融合并且复杂化,计算机仿真技术在机电液系统中的应用在不断普遍。
运想重工高空作业平台
目前大部分研究采用ANSYS、MATLAB、ADAMS、RecurDyn、AMESim 等软件进行联合仿真。然而进行联合仿真的同时,必然会存在数据的传输、连接接口的调试或者多个系统的调用等问题,降低了仿真效率与准确性。而对于SimulationX 其建模理念是提供一个机电液一体的建模仿真平台。
运想选用SimulationX 来构建高空作业平台虚拟样机,设计其俯仰机构、伸缩机构以及调平机构,能够模拟系统工作过程中遇到的复杂环境,为观察高空作业平台的实际运行过程提供一个便捷、直观的分析环境,解决了该类大型设备难以短期内实现系统全面性能测试的问题。
高空作业平台结构
以GTBZ22自行走直臂式高空作业平台为研究对象,该高空作业平台结构如图1 所示。自行走直臂式高空作业平台俯仰机构、伸缩机构以及调平机构由各自对应的液压系统进行连接驱动,作业过程中通过三个机构协调配合保证将工作人员安全运送到指定地点,工作斗为工作人员提供安全的工作环境。
高空作业平台虚拟样机设计
在高空作业平台模型中,俯仰机构、调平机构以及伸缩机构主要元件为液压缸,其模型可直接调用SimulationX 软件中的液压缸模型来搭建。对于高空作业平台车座以及工作斗模型,则需借助Solidworks 来进行三维建模。
高空作业平台虚拟样机的运行
高空作业平台仿真模型搭建完成后,对俯仰机构、伸缩机构分别添加一定幅值的阶跃控制信号。点击运行,在俯仰液压缸与伸缩液压缸位移属性窗口中,能够观察各个液压系统液压缸活塞位移的变化,根据各个液压系统运行结果窗口的输出以及高空作业平台虚拟样机的运行,我们可以发现液压控制系统的缺陷并调节对应控制系统参数,使其按照系统性能指标的要求到达目标位置并最终达到稳定状态。
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