随车起重机伸缩臂的最佳伸缩量及其控制

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1、设备管理&维修技术EquipmentManagement&MaintenanceTechnology随车起重机伸缩臂的最佳伸缩量及其控制OptimumDilationofTruck-mountedCrane’STelescopicBoomandItsControl仇文宁，李清伟QIUWen—ning．LIQing—wei1．江苏省徐州技师学院机电工程系，江苏徐州2211512．徐州工程学院机电工程学院，江苏徐州2210081DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering，JiangsuProvinceXuzhouTechni

2、cianInstitute，Xuzhou221151，Jiangsu，China2．SchoolofMechanicalandElectricalEngineering，XuzhoulnstituteofTechnology，Xuzhou221008．Jiangsu，China【摘要】通过分析随车起重机工作时各节伸缩臂所受最大应力，应用等应力设计原理，确定了各节伸缩臂最佳伸缩量；对各节伸缩臂伸缩量控制系统进行了设计，并对控制系统的控制器进行数学建模、算法设计、性能仿真和参数匹配。通过现场试验表明．基于等应力的最佳伸缩量能够改善随车起重机伸缩臂的受力状况，提高其工作可靠性

3、。【Abstract】Intermsoftheanalysisofmaximumstressofeachtelescopicboomoftruck—mountedcranewhileworking，optimumdilationofeachboomisdeterminedbasedonequivalentstress．Thecontrolsystemofeachtelescopicboomdilationisdesigned；mathematicalmodeling，algorithmdesign，performancesimulationandpa-rametersm

4、atchingofcontrollerarecarriedout．Theresultsofon—sitetestsindicatethattheoptimumdilationbasedonequivalentstresscanimprovetheforceconditionsoftelescopicboomsoftruck—mountedcranesandenhancetheirstability，【关键词】随车起重机；伸缩臂；等应力；控制器【Keywords】truck-mountedcrane；telescopicboom；equivalentstress；cont

5、roller中图分类号：U415．5文献标志码：B文章编号：1000-033X(2010)1O一0077一O40引言臂未伸出状态如图1所示，伸出状态如图2所示。随车起重机的伸缩臂工作时的受力状况直接影响到整机的工作平稳性和使用寿命⋯。目前，国内外随车起重机伸缩臂多是采用等伸长量伸缩．这种伸缩方式中各臂在伸缩时所受应力不相等。本文应用等应力设计方法，在各臂所受应力大致相等的前提下确定各伸缩臂的最佳伸缩量，图1伸编臀朱伸出状态从而提高各伸缩臂的工作平稳性，延长使用寿命。伸缩臂与水平面的夹角为，各伸缩臂自重及伸缩油缸的线重为g，吊重为G，各伸缩臂伸出长度为，伸1伸缩臂工作应力

6、计算缩臂伸出总长度为△，则3AL：∑(1)1．1随车起重机伸缩臂的力矩计算i=1以三节伸缩臂随车起重机为例进行受力分析，伸缩伸缩臂所受的轴向力基金项目：徐州市重点科技计划项目【XM09B0I)；徐州工程学院科研项目fxK~20072291设备管理＆维修技术EquipmentManagement&MaintenanceTechnology△上，广qIlIIIIIIIIIII图2伸缩臂伸出状态G=Gsin(2)J伸缩臂所受的径向力Gy~Gcos(3)第三节伸缩臂受力模型可简化为图3所示。(a)未伸出状态f图4各节伸缩臂的受力窖f3+g2，J2+=3+j123(L2-L3+A

7、L3)-2(L2-AL2)+：。得出(b)伸出状态12，J+÷qz，

8、一一，

9、，+AL)Gr△三，一g，；+g△，J，图3第三节伸缩臂受力模型简化+L2-AL2，J3一3第三节臂所受最大弯矩GyL31g^2=叮，△；+G△，J，(4)_3z各伸缩臂的最大弯矩为⋯，各伸缩臂的抗弯模量Gr△三，一q；+g，，J，△为W，则需控制的变量△需满足—～(Lz-L3+AL3)AL1+AL2+AL3=AL上L2-AL2即(9)GyAL3—1_g3，J32Gr2+q3，．3△，J3：：㈣W．W一一．g22，

10、3一AL3L3-AL3各臂受力如图4所示。由图