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          珠海高風(fēng)亮節路燈車(chē)升降車(chē)價(jià)格優(yōu)惠出租 139 2829 2824   單臂架登高車(chē)補償滑輪組鉸點(diǎn)位置的優(yōu)化？？？   珠海登高車(chē)租賃, 珠海登高車(chē)出租, 登高車(chē)出租  單臂架登高車(chē)變幅是靠動(dòng)臂在變幅平面內繞其鉸軸擺動(dòng)來(lái)實(shí)現的.動(dòng)臂俯仰時(shí)會(huì )引起所吊重物的升降運動(dòng), 因此在設計單臂架登高車(chē)時(shí)往往采取措施使所吊重物在變幅過(guò)程中盡量沿接近水平線(xiàn)軌跡移動(dòng),以降低變幅機構驅動(dòng)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(guān)鍵在于找到補償滑輪組鉸點(diǎn)的合適位置,使得取物裝置在整個(gè)變幅區間內上下波動(dòng)的幅度盡可能地小.常規設計用作圖方法來(lái)確定鉸點(diǎn)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(diǎn)位置對取物裝置升降高度差影響又比較敏感,要通過(guò)作圖獲得理想方案并非易事.本文應用優(yōu)化設計方法來(lái)確定補償滑輪組的最佳鉸點(diǎn)位置.

        要正確地建立數學(xué)模型,首先必須對設計問(wèn)題加以分析研究,找出各主要因素之間的內在聯(lián)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(zhù)臂架俯仰而產(chǎn)生的升降.重物在變幅過(guò)程中走水平的設計要求是:在變幅過(guò)程中取物裝置實(shí)際移動(dòng)軌跡的最大高度差不超過(guò)幅度的3%,由其產(chǎn)生的不平衡力矩不超過(guò)最大載重力矩的10%.從能量的角度來(lái)看,這兩個(gè)要求是一致的,因此在優(yōu)化中可只考慮取物裝置盡量走水平.這樣,設計問(wèn)題就可以簡(jiǎn)單地描述為:確定補償滑輪組鉸點(diǎn)的合適位置,使取物裝置在變幅過(guò)程中盡量沿水平線(xiàn)移動(dòng),或重心升降高度差最小.根據登高車(chē)作業(yè)的需要和結構的總體布置,決定了臂架長(cháng)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(diǎn)位置為設計變量.現以臂架下鉸軸為原點(diǎn),在變幅平面內建立直角坐標系.設兩滑輪組鉸點(diǎn)的位置坐標分別為 -,A點(diǎn)至D點(diǎn)起升繩總長(cháng)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(gè)變幅區間內s不可能為常數,它將隨著(zhù)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(xué)模型看,目標函數是起升繩在變幅過(guò)程中伸縮量的最大差值,只有在比較了整個(gè)變幅區間后才能得到,很難列出數學(xué)公式,更不宜求導.這樣就限制了很大一類(lèi)收斂較快的優(yōu)化方法的使用.考慮到本問(wèn)題設計變量只有4個(gè),規模較小,所以選用正多面體法來(lái)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(chǎng)合,但它需要有一個(gè)可行的初始點(diǎn).正多面體法的基本思想是:首先在可行域內選擇一點(diǎn)X0作為初始點(diǎn),以適當長(cháng)度t為初始邊長(cháng),在N維空間中形成一個(gè)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(shí)滿(mǎn)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(dòng)或翻轉前形心處的目標函數值.直至正多面體的邊長(cháng)縮小到預先給定值時(shí),終止搜索.正多面體法的最顯著(zhù)特點(diǎn)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(yōu)化設計算例江蘇射陽(yáng)煤炭過(guò)駁平臺上的抓斗卸船機因結構布置所限,經(jīng)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(guò)程中引起的不平衡力矩,對降低變幅機構驅動(dòng)功率就具有特別重要的意義.因此采用優(yōu)化方法來(lái)確定補償滑輪組的鉸點(diǎn)位置.在正確建立數學(xué)模型和選用合適的優(yōu)化方法后,即可編制程序.  將根據卸船作業(yè)要求確定的臂架長(cháng)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(huán)計算,最后得到的結果為:xl=一1.1m,yl=8.8m,x:  .65m,y:=7.3m,此時(shí)F二o.19.m  為了保證給實(shí)際工程設計提供可靠的依據,對優(yōu)化結果的合理性進(jìn)行了常規設計驗證.畫(huà)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(dòng)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(yōu)于設計要求.

  

     

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