珠海高風亮節路燈車升降車價格優惠出租 139 2829 2824   單臂架登高車補償滑輪組鉸點位置的優化？？？   珠海登高車租賃, 珠海登高車出租, 登高車出租  單臂架登高車變幅是靠動臂在變幅平面內繞其鉸軸擺動來實現的.動臂俯仰時會引起所吊重物的升降運動, 因此在設計單臂架登高車時往往采取措施使所吊重物在變幅過程中盡量沿接近水平線軌跡移動,以降低變幅機構驅動功率.方法之一是在起升卷筒與取物裝置之間增加補償滑輪組.這種補償法的關鍵在于找到補償滑輪組鉸點的合適位置,使得取物裝置在整個變幅區間內上下波動的幅度盡可能地小.常規設計用作圖方法來確定鉸點位置,但作圖所能提供的方案非常有限,再加上誤差比較大,而補償滑輪組鉸點位置對取物裝置升降高度差影響又比較敏感,要通過作圖獲得理想方案并非易事.本文應用優化設計方法來確定補償滑輪組的最佳鉸點位置.

        要正確地建立數學模型,首先必須對設計問題加以分析研究,找出各主要因素之間的內在聯系.滑輪組變幅   .它是利用塔架頂部滑輪組與臂架端部滑輪組之間的距離變化所引起的起升繩伸縮,補償取物裝置隨著臂架俯仰而產生的升降.重物在變幅過程中走水平的設計要求是:在變幅過程中取物裝置實際移動軌跡的最大高度差不超過幅度的3%,由其產生的不平衡力矩不超過最大載重力矩的10%.從能量的角度來看,這兩個要求是一致的,因此在優化中可只考慮取物裝置盡量走水平.這樣,設計問題就可以簡單地描述為:確定補償滑輪組鉸點的合適位置,使取物裝置在變幅過程中盡量沿水平線移動,或重心升降高度差最小.根據登高車作業的需要和結構的總體布置,決定了臂架長度、最大和最小幅度之后,影響取物裝置變幅軌跡的參數就是補償滑輪組的位置.因此取滑輪組鉸點位置為設計變量.現以臂架下鉸軸為原點,在變幅平面內建立直角坐標系.設兩滑輪組鉸點的位置坐標分別為 -,A點至D點起升繩總長度s=.可以看出,一旦x; y 確定之后,s就只是變幅傾角滬的函數.在整個變幅區間內s不可能為常數,它將隨著中的變化而改變.要使取物裝置走水平,也就是要使s隨甲的變化盡量小,從而確定目標函數。 

        

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    從已建立的數學模型看,目標函數是起升繩在變幅過程中伸縮量的最大差值,只有在比較了整個變幅區間后才能得到,很難列出數學公式,更不宜求導.這樣就限制了很大一類收斂較快的優化方法的使用.考慮到本問題設計變量只有4個,規模較小,所以選用正多面體法來解.該法屬于直接搜索法,適用于目標函數比較復雜又不方便計算梯度的場合,但它需要有一個可行的初始點.正多面體法的基本思想是:首先在可行域內選擇一點X0作為初始點,以適當長度t為初始邊長,在N維空間中形成一個以X0為形心的正多面體,然后將此多面體在N維空間中按一定規則變化(包括平移、翻轉和收縮),同時滿足:   ①保持形心在可行域內;    ②變化后形心處的目標函數值必須小于等于移動或翻轉前形心處的目標函數值.直至正多面體的邊長縮小到預先給定值時,終止搜索.正多面體法的最顯著特點是:始終保持正多面體,并且形心始終在可行域內,每次變換,都使形心處的目標函數值嚴格下降.3優化設計算例江蘇射陽煤炭過駁平臺上的抓斗卸船機因結構布置所限,經論證確定采用單臂架俯仰變幅形式.由于臂架自重不能平衡,所以減小所吊重物在變幅過程中引起的不平衡力矩,對降低變幅機構驅動功率就具有特別重要的意義.因此采用優化方法來確定補償滑輪組的鉸點位置.在正確建立數學模型和選用合適的優化方法后,即可編制程序.  將根據卸船作業要求確定的臂架長度L=26.26m,最大幅度R~=抖m,最小幅度Rsm代人程序,由計算機自行循環計算,最后得到的結果為:xl=一1.1m,yl=8.8m,x:  .65m,y:=7.3m,此時F二o.19.m  為了保證給實際工程設計提供可靠的依據,對優化結果的合理性進行了常規設計驗證.畫出該方案下取物裝置的變幅軌跡及其引起的不平衡力矩圖,可以看到變幅軌跡雖然不是嚴格水平,但其上下波動的高度差僅為最大幅度的1%左右,最大不平衡力矩小于起重力矩的5%,遠優于設計要求.

  

     

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