杠杆平衡式起竖机构的建模与运动轨迹规划

针对特种车辆起竖过程中多级缸换级负载冲击大等问题,采用单级缸驱动的杠杆平衡式起竖机构,并建立了该机构的数学模型,推导出机构输入与输出之间的表达关系式;针对机构不同的运动情况对整体性能影响大的问题,提出采用正向规划和逆向求解规划的运动轨迹规划方法,并分析了这两种方法在不同场合下的适用情况。仿真与实验结果表明:该方法所建立的数学模型是正确的,且电动缸伸出长度与起竖角度有直接的数学关系;电动缸的运动速度与负载的起竖角速度有间接的比例关系,这说明在无传感器的情况下就可以监测负载的运动状况,为起竖机构运动规划时临界条件的判断以及今后的研究提供了重要的理论参考依据;正向轨迹规划有利于机构的快速起竖和减少最大输出功率,逆向轨迹规划有利于机构的平稳起竖。

杠杆平衡式起升机构的动力学建模与特性分析

针对起升机构中多级缸换级冲击的问题,提出使用单级缸的杠杆平衡式起升方案。采用几何分析方法,建立了机构的数学模型;通过轨迹规划优化了起升过程;利用ADAMS软件仿真验证了该模型的正确性;最后通过与传统三铰支点直推式起升机构进行对比仿真,分析表明:杠杆平衡式起升机构与三铰支点直推式相比,前者的起升推力大,但是能缩短驱动缸的伸出位移,减小最大速度和最大加速度,保证了起升过程中驱动缸的平稳性和快速性,减少了对负载的冲击,此机构在轻型负载起升机构中能够得到较好的应用。