高空作业车的转台设计及分析正文

高空作业车专项施工方案概述高空作业车是用于高空施工作业的专用机械设备，主要用于建筑物外墙、桥梁、电线架等高空作业。

高空作业车施工需要经过严格的方案制定与安排，保障作业人员的安全和施工质量。

本文档旨在为高空作业车的施工提供一份详细的方案，以确保作业人员的安全和施工进度的顺利。

施工前准备人员培训高空作业车施工前需要经过专业的人员培训，包括操作技能、安全知识、应急处理等方面。

操作人员需要经过相关资格证书考试，并取得操作资格以后方可上岗。

安全检查施工前需要对高空作业车进行全面检查，确保所有工作部件正常运转。

特别是安全保护装置，必须功能正常，能够及时起到安全保护的作用。

施工现场检查施工现场需要进行全面的检查，确保施工环境清静无扰，消除一切有可能危害施工作业人员的隐患。

施工流程测量定位高空作业前需要进行测量定位，确定作业位置和作业高度。

根据作业要求和特殊条件，可以采用尺子、绳子等简单工具进行测量定位，也可以使用激光测距仪等电子工具进行测量定位。

搭设作业平台根据高度不同，搭设不同的作业平台，保障作业人员的安全。

作业平台的搭设需要严格按照相关标准进行设计，考虑到施工现场的布局、地形、作业任务等方面的因素。

安装安全设施高空作业车作为施工的重要设备，需要安装一些安全设施，以防止发生一些意外情况。

比如安装防滑垫、防滑链、自救器等安全装置，在作业过程中能够及时发现并处理安全隐患。

安装工作平台安装工作平台是高空作业车施工的高峰，安装工作平台的质量直接影响整个施工的效率和安全。

需要根据实际作业情况，设计和安装合适的工作平台，保障作业人员的安全和工作效率。

拆卸作业平台高空作业车完成作业任务后，需要拆卸作业平台，并进行安全清理和检查。

拆卸作业平台需要重视安全保护装置的功能，防止在拆卸过程中发生意外。

应急处理在高空作业车施工过程中，难免会出现一些应急情况，如操作不当、天气突变、机器故障等。

在这些情况下，需要进行应急处理，避免事故的发生。

高空作业车辆施工方案设计背景介绍现代建筑中，高层建筑层出不穷，高空作业已成为不可避免的施工问题之一。

高空作业需要使用高空作业车辆，通过对作业车辆的施工方案设计可以有效提高施工效率和安全性。

常见高空作业车辆常见高空作业车辆有升降式高空作业车、自行式高空作业车和悬臂式高空作业车。

升降式高空作业车是通过升降机构使车架上下移动，满足作业高度要求。

由于拥有较高的稳定性和灵活性，被广泛应用在室内和室外高空作业于现场中。

自行式高空作业车，也叫做自走式高空作业车，适用于高空平台的移动。

悬臂式高空作业车通过臂架与起重机相连，可以进行更复杂的高空作业。

针对不同的施工需求，选择适当的高空作业车辆可以提高施工效率和安全性，并且能够大大减少操作员的劳动强度。

高空作业车辆施工方案设计安全设计安全是高空作业中需要优先考虑的问题，在施工方案设计中需要采取一系列措施来确保作业过程的安全性。

在选择高空作业车辆时，需要考虑车辆的自重、载重质量以及车架的稳定性等因素，避免车辆因为重心不平衡等原因导致翻倒。

此外，在使用高空作业车辆时，也需要根据现场环境选择适当的施工方法，设定安全警戒线，使用安全带并确保安全带与车架连接牢固等。

在高空作业车辆施工方案设计中，安全性应始终是最重要的考虑因素。

施工方案设计不同的高空作业车辆在不同的施工过程中都有各自的特点和使用方法。

例如，在使用升降式高空作业车时，应该考虑车辆的各项参数是否满足施工需求；在使用自行式或悬臂式高空作业车时，则需要确定起重机的安装位置和角度等因素。

施工方案设计的关键是要全面的考虑各项要素，将施工方案制定得尽可能合理、简化操作流程，并且保证最大的安全性。

在方案设计过程中还需要注意现场施工人员的交流和协作，以确保作业连贯性。

施工时间预估在施工期间，应尽可能减少车辆的运输和安装时间，以提高施工效率。

在施工方案设计中需要对车辆的运输路径和需要的安装时间进行预估和规划，做好施工进度的管理和控制，有助于确保施工的顺利开展。

汽车起重机转台的有限元分析及优化摘要：汽车起重机的转台是用来安装吊臂、起升机构、变幅机构、回转机构、上车发动机、司机室、液压阀组及管路等的机架。

转台通过回转支承安装在起重机的车架上，为了保证起重机的正常工作，转台应具有足够的刚度和强度。

对于汽车起重机，为了有较好的通过性和较低的成本，应尽量减小转台的外形尺寸及重量。

随着计算机辅助工程（CAE）技术在工业应用领域中的广度和深度的不断发展，它在提高产品设计质量、缩短设计周期、节约成本方面发挥了越来越重要的作用。

目前CAE分析的对象已由单一的零部件分析拓展到系统级的装配体，如挖掘机、汽车起重机等整机的仿真，而且，CAE分析不再仅仅是专职分析人员的工作，设计人员参与CAE分析已经成为必然。

关键词：汽车起重机；转台；有限元分析1.引言1.汽车起重机转台作为起重机三大结构件之一，负责起重机上车和底盘之间力的传递。

在现今高强板大量使用的情况下，如何简化结构、减少重量是起重机设计的难题之一。

经典ANSYS有限元分析界面是用板壳单元在ANSYS里面建模并进行计算，但是存在建模过于复杂，难以修改，模型无法导出的问题，属于验证性计算，而使用ANSYS Workbench Enviroment（AWE）则可以用PRO/E 软件建立模型，再导入AWE进行计算，且在PRO/E中修改模型后再次导入可以保留之前设置的边界条件，设计效率成倍提高。

ANSYS Workbench Enviroment（AWE）作为新一代多物理场协同CAE仿真环境，其独特的产品构架和众多支承性产品模块为整机、多场耦合分析提供了非常优秀的系统级解决方案。

具体来讲，AWE具有的主要特色如下：1.强大的装配体自动分析功能针对航空、汽车、电子产品结构复杂，零部件众多的技术特点，AWE可以识别相临的零件并自动设置接触关系，从而节省模型建立的时间。

而现行的许多软件均需手动设置接触关系，这不但浪费时间还容易出错。

除此之外，AWE还提供了许多工具，以方便手动编辑接触表面或为现有的接触指定接触类型。

1 绪论1.1 概述我国高空作业机械的生产于20世纪70年代末开始起步,起步较晚但发展较快,目前生产经营企业已由原来的几家迅速增加到40余家,其中与国外合资或合作生产的企业有5家,根据2004年和2005年《中国工程机械年鉴》，2003年高空作业机械工业总产值为32139万元，生产各类高空作业平台1906台，高空作业车740台；2004年高空作业机械工业总产值为36340万元，生产各类高空作业平台2500台，高空作业车800台。

据不完全统计，到2008年，全国高空作业车年总产销量均超过1600台，可见发展速度之快，行业几个骨干企业通过近几年强化技术创新和科研开发，其生产规模不断扩大，形成了各自特色的产品系列，基本能满足国内市场高空作业机械的需要，企业的各项主要经济指标逐步上升，经济效益也逐年提高，行业也呈现出快速发展的态势。

1.1.1 高空作业机械行业的发展现状(1) 产品性能逐步提高我国高空作业机械行业的一些骨干企业利用自己的技术和设备优势，并通过引进、消化和再创新，开发了许多新产品，其产品的技术水平和产品质量都不断提高，达到和接近了国际同类产品的先进水平，推动了高空作业机械行业的技术进步，在国内市场中竞争力强，市场销路好，产量增加较快。

如杭州爱知工程车辆有限公司开发的全液压驱动型最大作业高度可达26.7m 的自行式高空作业平台,徐州海伦哲开发的全遥控16m自行走高空作业车、20m联动折叠加伸缩智能控制和35m多级伸缩折叠混合臂架智能控制高空作业车等，以上产品填补了国内产品空白，达到了国际先进水平，北京起重机厂开发了自行式剪叉平台、蜘蛛式折臂平台、箱型截面铝合金桅柱平台，其中箱型截面铝合金桅柱平台单桅柱最大作业高度达到了16.5m，杭州赛奇工程机械厂多桅柱铝合金平台达到了22m,。

此外,在高空作业车产品方面，徐州海伦哲、抚顺起重机、锦州重型、重庆大江等公司先后开发了30m以上的高空消防车,彻底打破了国内只能依赖进口产品的薄弱局面。

（3）无级调速。能在运行过程中进行无级调速，调速方便，调速围大。
（4）自动控制。与电气、电子或气动控制相配合，对液体压力、流量和方向进行调节或控制，易于实现系统的远程操纵和自动控制。
（5）过载保护。可以方便地用压力阀来控制系统的压力，从而防止过载，避免事故的发生。
（6）元件寿命长。液压系统中使用的介质大都为矿物油，它对液压元件产生润滑作用，因而元件寿命较长。
方案（1）：它的设计结构与塔吊的结构相似，采用电动机与齿轮减速器相连的方式来实现机构的提升和旋转。它的提升部分（如图1.1）由驱动装置、传动装置、制动装置和工作装置四个部件所组成。驱动装置主要采用的是交流电动机；传动装置按机构的需要，采用二级齿轮减速装置来完成转速与力矩的转换；工作装置由滚筒、滑轮组、吊钩等组成，当传动装置驱动滚筒转动时，通过钢丝绳、滑轮组转变为平台的垂直往复直线运动；制动装置可控制平台的下降速度或使其停止在空中的某一位置，不允许在重力作用下下落。回转机构的工作装置（如图1.2）为支撑回转装置上的啮合齿轮。
控制元件：对系统中油液压力、流量和流动方向进行控制或调节的装置。如溢流阀、节流阀和换向阀等。
辅助元件：保证系统正常工作所需的上述装置以外的装置。如油箱、过滤器等。
与机械传动电气相比，液压传动具有以下优点：
（1）功率质量比大。在同等功率下，液压装置的体积小，质量轻，即功率密度大。
（2）工作稳定。由于体积小、质量轻、惯性小，因而启动、制动迅速，变速、换向快速而无冲击，液压装置运动平稳。
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旋转式升降台广泛的应用于厂房维修、工业安装、设备检修、物业管理、仓库、航空、机场、港口、车站、加油站、体育场、博物馆、展览馆等地方，结构多以剪叉式居多，升降机宽大的平台和较大的承载能力，使其在高空作业条件下具有得天独厚的优势，不但可以提高工作效率，而且能够增强高空作业的安全性。

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第1章 转台总体设计
1.1 转台结构类型选择
转台是一种重要的地面测试设备，用于惯性导航系统和惯性元件检定、标定，以及模拟 飞行器姿态运动。 转台根据用途可分为仿真转台和惯性测试转台。但目前两个类别间互相渗透的趋势愈发 显著, 界限日趋上移，直到中高端产品才区别明显。 惯性测试转台，侧重静态或稳态性能，主要用于惯性导航系统和惯性元件如陀螺、加速 度计的性能检测和标定。先进武器系统一般配备有惯性导航和制导系统, 这类装置在生产、 调试、测评、使用、维护(修)等各个阶段都离不开由惯性测试转台组成的测试系统。因此, 惯 性测试性能的好坏, 直接影响武器系统研制水平及其性能评定。 仿真转台，侧重动态性能，仿真转台一般用于武器平台或运动载体的运动状态模拟 , 是 各类武器平台进行半实物仿真试验等地面综合性试验系统的关键设备和重要组成部分, 也是 测试、评价和标定各类运动载体、武器系统性能的经济、高效的技术手段。 转台按照不同的分类标准有多种类型。
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转台设计 课程设计指导书
哈尔滨工业大学
2011 年 4 月
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目 录
第 1 章 转台总体设计 ....................................................................................................................... 1 1.1 转台结构类型选择 ..................................................................

转台结构设计计算分析摘要：转台是工程机械车辆类重要的部件，在混凝土泵车、起重机、臂架类消防车、高空作业车等有着广泛使用。

本文对某工程车辆的转台结构进行介绍，并对其进行受力分析，通过对其受力分析计算结果进行改进，为类似设计提供一定参考依据。

关键词：转台结构；设计改进1前言转台的作用主要是承受力和传递力。

转台结构上部连接臂架结构，它对臂架起支撑作用，转台下部连接回转结构，它固定在回转结构上并随着旋转。

转台两侧边有厚单板结构和箱型结构。

高空作业车、消防车多采用两侧箱型结构，泵车多采用两侧厚单板结构。

相比而言，两侧厚单板结构节省空间，混凝土泵车尤其是大米数泵车，由于臂架多为空间折叠，为了整体布局需要，多采用两侧厚单板结构。

而两侧箱型结构，刚度更好，稳定性更高，因此对于稳定性要求更高的高空作业车、登高消防车等多采用此结构。

图3 混凝土泵车转台2转台受力分析转台的设计分析步骤基本相同。

下面以某车辆两侧厚单板结构的转台为研究对象，进行受力分析，原设计模型如下：图4 两侧厚单板设计模型2.1 力的简化转台有两个铰点，如图5，A点为转台与臂架的连接铰点，B点为转台与变幅油缸的连接铰点。

C点为臂架和变幅油缸的连接铰点。

图5 转台铰点受力图已知A点、B点和C点的坐标，通过力的平衡与力矩平衡，可得出A点与B点的力矢量，进而得出转台铰点处A受压力，铰点B处受拉力。

其中G为前端臂架总成重心处的重力。

利用分析法可知：Fx1=-（L1+l3）/（L1+L2+H*ctgα）*G*ctgαFy1=G-（L1+L3）/（L1+L2+H*ctgα）*GFx2=（L1+l3）/（L1+L2+H*ctgα）*G*ctgαFy2=（L1+L3）/（L1+L2+H*ctgα）*G2.2 有限元分析2.2.1 简化并建立有限元模型图6 简化模型利用有限元软件，对转台结构的强度和刚度进行分析，并进行优化设计。

2.2.2 优化分析将用分析法算出来的力加载在转台的有限元模型上。

旋转式升降台的设计全解摘要本课题主要是为满⾜⾼空作业的需要⽽设计的⼀个能够旋转、提升的⾃动化机器。

本⽂简明的介绍了旋转式升降台的动⼒性质，罗列出⼏个可⾏的设计⽅案，并对其进⾏分析、⽐较，⽽后从中确定⼀个最终的设计⽅案——利⽤液压技术来完成整个系统的提升和旋转，⽤⾏程控制开关来限制机构的极限提升⾼度，⽤节流阀来控制运动的速度。

把主要的内容放在了介绍系统的⼯作原理和控制⽅式以及对提升机构进⾏分析、计算、结构设计并完成最后的校核等⽅⾯：其中，提升机构的设计则包括对导轨、双孔⽀撑、液压推杆等零件的选材、计算和结构的设计；⽽旋转机构的设计主要倾向于对轴和轴承的结构设计和强度的校核。

本次设计所选⽤的标准和符号均采⽤了最新的国家标准，在满⾜设计参数的前提下，具有结构简单、制造经济、实⽤性强等特点，能够⼴泛应⽤于⼯业安装、设备检修、机场等场合。

关键词：旋转；升降；传动；控制⽬录1 旋转式升降台的总体设计⽅案 (1)1.1旋转式升降台设计⽅案的⽐较及确定 (2)1.2参数的计算 (5)2升降机构的设计 (6)2.1旋转⼯作台及剪叉板的设计 (6)2.1.1旋转⼯作台的设计 (6)2.1.2剪叉杆的设计 (8)2.2双孔⽀承的设计 (9)2.2.1⽀承部件的材料选择 (9)2.2.2⽀承件的静刚度 (10)2.2.3提⾼⽀承件的接触刚度 (11)2.3导轨的设计 (11)2.3.1导轨的材料选择 (11)2.3.2导轨的结构设计 (11)2.3.3导轨的防护与润滑 (12)2.3.4导轨的摩擦⼒ (14)2.4液压元件的选择 (14)2.4.1液压泵的选择 (15)2.4.2电动机的选择 (18)2.4.3提升机构液压缸的选择 (19)2.4.4液压推杆的设计 (22)2.4.5液压元件的连接⽅式 (23)3旋转机构的设计 (26)3.1轴的设计 (26)3.1.1轴的设计准则 (26)3.1.2轴的材料 (26)3.1.3轴的设计 (27)3.2轴承的选择与润滑 (30)3.2.1轴承的选择 (30)3.2.2轴承的润滑......................................................................... 错误！未定义书签。

position determination and force relationship of steering mechanism are solved, which can provide theoretical basis for the
design and optimization of steering mechanism of AWP.
Keywords: aerial work platform; steering mechanism; steering resistance moment; analysis
0引言
所示，角度参数在引用时指明含义。
转向机构是高空作业车转向系统的主要执行组件， 为适应高空车在狭小的空间移动转向等工况，需要转向 机构能够使作业车有较小的转弯半径，同时尽可能减轻 或避免磨胎，对转向机构的研究有利于增强高空车的转 向性能、改善磨胎、减小转向力和增强操作稳定性。
Abstract: Steering mechanism is the executive component of steering system of aerial work platform(AWP). The selection
and design of steering mechanism determine the steering performance of working vehicle. The design of steering
机械工程师
MECHANICAL ENGINEER
剪叉式高空车转向机构结构分析
陆进添， 刘丹， 邓安田 （三一帕尔菲格特种车辆装备有限公司 研究院，江苏 南通 226000）
摘 要：转向机构是高空作业车转向系统的执行组件，转向机构的选择和设计决定了作业车的转向性能。而转向机构的设

第1章绪论1.1 前言随着世界经济的大繁荣，各个行业都起了翻天覆地的改变，尤其最近几十年以来，世界各国都改变了自己的面貌，无论是在外表还是在社会内层。

在这其间，社会的建设少不了各种机械，而在这些机械中，高空作业车的重要性不言而寓。

高空作业车之所以发挥着如此大的作用，跟其自身的特点是分不开的。

高空作业车其结构紧凑、传递平稳、操作轻便、举升高，易于实现自动化控制；同时还具有机动灵活、转移速度快的特点。

它特别适于从事消防、抢险救灾、施工、安装、维护等工作，广泛应用在电力、摄影、建筑、市政、机场、工厂、园林、住宅等场所。

因此，近年来高空作业车发展很迅速，一举成了市政及其他部门主要的高空作业机械。

我国高空作业车技术的研究与国外先进水平相比还有一定的差距，还具有很大的研究空间，我们应该加大力度的研究此方面以拉近我国与国外的差距；同时，通过此次毕业设计，我可以将自己以前所学运用到设计中来，锻炼自己的动手能力和运用知识的综合能力，对我各个方面的提高将会起到很大的作用，是一次锻炼自己的很好的机会。

1.2国内外研究状况1.2.1 国内现状部分企业技术创新能力较差：部分企业不重视产品的更新和新产品的开发，产品几十年一贯制，品种规格单一、市场经营范围窄，使企业产品产量逐年下降，企业效益差。

近几年，国外高空作业机械产品纷纷进入国内，如芬兰BRONTO公司、美国的JLG 、GENIN、UP-RIGHT, SNORKEI，SKYJACK等公司以及英国、意人利、丹麦的一些著名公司在国内都相继设立了办事机构，而且在大高度产品和特殊产品中仍然占有国内主要市场，如高空绝缘作业车、蜘蛛式大高度作业平台、自行式高空作业平台等。

这些进口产品性能好、外观美，价格与国内产品相差不多，具有很强的竞争力。

缺乏高空作业车的专用底盘：高空作业车是由汽车底盘改装而成的，属于工程车辆范畴，长期处于重载状态，行驶距离短、车速慢，使用频率1不高。

为便于在各种街道行驶，要求体积小、轴距短，又因其重心高，要求底盘大梁低。

中 图分 类 号 ：Ｈ１４ Ｔ ６ 文献标识码 ： Ａ
Ｆ ｎ ｔ ｅ ｅ ｔＡｎ ｌ ｓｓ ｏ ｏ ｋ ｎ ｒ ｔ ｂ ｅ ｆ ｒ Ａｅ ｉ ａ ｆ ｒ ｈ ｃｅ ｉ ｉｅ Ｅｌｍ ｎ ａ ｙ ｉ ｆ Ｗ ｒ ｉ ｇ Ｔｕ ｎ ａ ｌ ｏ ｒ ａ Ｐｌ ｔｏ ｍ Ｖｅ ｉ ｌ ｌ
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维普资讯
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文 章 编 号 ：０２— ８ ６ ２０ ） ３— ０ ９—０ １０ ６ ８ （ ０ ８ ０ ０４ ３
高 空作 业 车转 台有 限元 结 构 分 析
蒋 红 旗 。 玉 刘
（ 州师 范 大 学 机 电 工程 学 院 ， 苏 徐 江 徐州 ２ １１） ２ １６
装着 回转机构 、 升 机 构 ， 接 着 回转 支 承 。作 业 过 程 中 起 连 的所有 运动 （ 升 、 幅 和 回转 等 ） 要 通 过 它 来 完 成 。 起 变 都 采用传统 设计方 法 ， 计算 复杂 ， 需投 入较 多 的人 力及 时 间 ， 且 无法计算 其工作 状态 的整 体 应力 和 变 形情 况 。用 有 限 元 法进行 结构 的强 度 和刚 度 分 析 ， 准 确 、 济 、 既 经 可靠 ， 又 能 得 出构件 在各种 工 况 和不 同截 面形 式 下 的 应力 分 布 情 况， 为改 造方 案 Ｓ 软 件为工具 ， 某型 高 空作 业 车 转 台进 行 了有 限元 分 析 ， 对 找 出转 台在 危险工 况下 的应力 分布 和变形 ， 为设 计 和改造 提供理 论依 据 。

高空作业车典型工作部分设计（折叠式举升机构）一.底盘选择根据我国目前生产的各类型专用车辆的基本模式，大多是为了满足国民经济某一服务领域的特定使用要求，主要是在已定型的基本车型底盘的基础上，进行车身及工作装置的设计，与此同时对底盘各总成的结构与性能进行局部的更改设计与合理匹配，以达到满足使用需求的较为理想的整车性能。

 因此，专用汽车性能的好坏直接取决于专用汽车底盘的好坏，通常专用车辆所采用的基本底盘按结构分可分为二、三、四类底盘。

二类底盘是在整车基础上去掉货厢，三类底盘是从整车上去掉驾驶室与货厢，四类底盘是在三类底盘的上去掉车架总成剩下的散件。

 汽车底盘的选择主要是根据专用汽车的类型、用途、装载质量、使用条件、专用汽车的性能指标、专用设备或装置的外形、尺寸、动力匹配等决定，目前，几乎80%以上的专用车辆采用二类底盘进行改装设计。

采用二类汽车底盘进行改装设计工作重点是整车总体布置和工作装置设计，对底盘仅作性能适应性分析和必要的强度校核，以确保改装后的整车性能基本与原车接近。

在汽车底盘选型方面，一般应满足下述要求（1）适用性对于专用改装车底盘应适用于专用汽车特殊功能的要求，并以此为主要目标进行改装造型设计。

（2）可靠性：所选用汽车底盘要求工作可靠，出现故障的几率少，零部件要有足够的强度和寿命。

且同一车型各总成零部件的寿命应趋于平衡。

（3）先进性应使用整车在动力性、经济性、操纵稳定性、行驶平顺性及通过性等基本性能指标和功能方面达到同类车型的先进水平的汽车底盘。

而且在专用性能上要满足国家或行业标准的要求。

（4）方便性所选用的底盘要求便于安装、检查保养和维修，处理好结构紧凑与装配调试空间合理的矛盾。

选择江铃JX1083TK26底盘，参数如下二.支腿机构设计计算高空作业车的支腿机构起调平和保证整车工作稳定的作用，要求坚固可靠，操作方便。

1.支腿跨距的确定高空作业车的支腿一般为前后设置，并向两侧伸出，如图所示。

摘要本课题针对 GKZ 系列车型转台部分的要求工作装置，对GKZ型高空作业车回转机构进行设计及分析。

高空作业车由液压马达、回转减速器及回转小齿轮、回转支承等组成。

进行回转时，液压马达输出动力，通过回转减速器减速后带动输出轴上的小齿轮旋转，小齿轮与回转支承的齿圈啮合，由于回转支承的齿圈与车架刚性连接，因而回转减速器带动与之相连的转台回转。

本课题确定了高空作业车回转机构的传动方案，采用的单排四点接触球式回转支承，此类支承的主要优点是同时承受轴向、径向力和复合力矩。

适用子中小型起重机。

转台的结构设计采用的是倒π型结构，前后两个高强板，左右各一个支承板，再加两个加强筋形成。

对转台采用PRO/E进行建模，将建好的模型通过转化放入ANSYS中进行有限元分析，分析出变形最大和受应力最大的接触面，对分析的结果的提出改进方案，对改进后的方案进行有限元分析比较, 确定最佳方案。

本方案的设计为同类转台的结构设计提供了理论依据和分析方法。

（1）在结构设计过程中主要对转台的的受力在课题设计的过程中使用的方法有：情况进行分析，计算出转台的受力大小和转台的自重，对传动齿轮的设计及（2）将模型导入ANSYS中，对转台的强度校核，运用绘图软件PRO/E进行建模。

受力情况进行分析查看其分析的结果，确保转台的变形和所受的应力均能符合设计要求。

关键词：高空作业车；转台结构设计；ANSY第一章绪论1.1 引言工程机械广泛应用于经济建设的各部门，并且在整个经济发展中占有十分重要的地位。

解放以后，我国的机械工业在十分薄弱的基础上，经过近五十年的艰苦努力，从小到大，从修配到制造，从仅仅仿造一般机械产品到能制造大型、中型、精密设备，从制造单机到制造重大成套设备，逐步形成了一个门类比较齐全，具有较大规模，较先进技术水平和成套水平不断提高的工业体系。

80 年代以来，工程机械发展速度快。

其主要原因:一是我国在改革开放政策指引下，经济发展快，对工程机械的需要增多;二是从中央到地方给与发展的优惠政策，增加资金注入，加以扶植;三是引进国外多项先进技术，经过消化吸收，产品技术水平提高;四是，企业经过组织结构调整，相互合作，并在竞争中促使相互提高。

折臂式高空作业车回转工作台的设计何瑞德! 胡光忠! 陈婷婷! 周文军(!!T 四川轻化工大学机械工程学院"四川宜宾/))###&(T 西南科技大学制造科学与工程学院"四川绵阳/(!#!##摘%要 随着交通%建筑%煤矿等建设需求的不断增加"作业场合变得越来越复杂"作业难度也随之增加"对高空作业车的性能和功能要求也越来越高$为此"为应用较为广泛的折臂式高空作业车设计了回转装置"以单轴支承装置为主体"设计上%下托架结构"并进行有限元分析"以检验上下托架的结构强度和刚度是否满足要求"同时"对小臂受力变化后的受力分析也进行了计算$回转装置的设计使折臂式高空作业车在复杂作业环境中能顺利作业"并极大地提高了作业效率$关键词 高空作业车&工作平台&回转装置中图分类号 &'(!!+/%%文献标志码 ,%%文章编号 !##!-!./0 (#(" #"-#!#1-#$<"#23*.1#-":2*3:.%62*3/-$(1.%0.11.-+2*35..0$"%2$-:.%6,"'2&-"'G\6:8O=!"'456?;H 8K B7;H !"E 'G <&:;H 8M :;H !"]'[4a =;8f 6;(!!T@A B77C 7D ^=A B?;:A ?C G ;H :;==I :;H "@:A B6?;4;:F =I L :M N 7D @A :=;A =nG ;H :;==I :;H "c :Q:;/)"###"E B:;?&(T@A B77C 7D ^?;6D ?A M 6I :;H @A :=;A =?;O G ;H :;==I :;H "@76M BR =L M 4;:F =I L :M N 7D@A :=;A =?;O &=A B;7C 7H N"^:?;N ?;H /(!#!#"E B:;?#75#(%$&('a :M B M B=:;A I =?L :;H O=9?;O D 7I :;D I ?L M I 6A M 6I =A 7;L M I 6A M :7;L 6A B ?L M I ?;L S7I M ?M :7;"?I A B:M =A M 6I ="?;O A 7?C 9:;:;H "M B=R 7I >SC ?A =B?L Q=A 79=97I =?;O 97I =A 79SC =P "?;O M B=7S=I ?M :7;O:D D :A 6C M N B?L ?C L 7:;A I =?L =O ";O M B=I =g6:I =9=;M L D 7I M B=S=I D 7I 9?;A =?;O D 6;A M :7;7D ?=I :?C R 7I >F =B:A C =L B?F =?C L 7Q=A 79=B:H B=I ?;O B:H B=I T Z 7I M B:L I =?L 7;"?L C =R :;H O=F :A =:L O=L :H ;=O D 7I M B=D 7C O=O8?I 9?=I :?C R 7I >F =B:A C ="R B:A B :L R :O=C N 6L =OT &B=6SS=I ?;O C 7R =I QI ?A >=M L M I 6A M 6I =L ?I =O=L :H ;=O R :M B M B=L :;H C =8?P C =L 6SS7I M O=F :A =?L M B=9?:;Q7ON"?;O M B=D :;:M ==C =9=;M ?;?C N L :L :L A ?I I :=O 76M M 7A B=A >R B=M B=I M B=L M I 6A M 6I ?C L M I =;H M B ?;O L M :D D ;=L L 7D M B=6SS=I ?;O C 7R =I QI ?A >=M L 9==M M B=I =g6:I =9=;M L T ,M M B=L ?9=M :9="M B=L M I =L L ?D M =I M B=D 7I A =A B?;H =7D L 9?C C Q779:L ?;?C N K =OT &B=O=L :H ;7D M B=I 7M ?I N O=F :A ==;?QC =L M B=D 7C O:;H Q779?=I :?C R 7I >F =B:A C =M 7L 977M BC N R 7I >:;?A 79SC =P R 7I >:;H =;F :I 7;9=;M "R B:A B H I =?M C N :9SI 7F =L M B=R 7I >:;H =D D :A :=;A N T 8"9:.%+#'?=I :?C R 7I >F =B:A C =&R 7I >:;H SC ?M D 7I 9&I 7M ?I N O=F :A =收稿日期 (#("-#"-!#&修订日期 (#("-#)-(1基金项目 安徽省工程机械智能制造重点实验室开放课题基金资助!3^E ^(#(!#"#&四川轻化工大学研究生创新基金资助项目!c(#((#"1#作者简介 何瑞德!!..1-#"男"硕士研究生"四川轻化工大学"主要研究方向'机械设计及理论$通信作者 胡光忠!!.1(-#"男"博士"四川轻化工大学教授"主要研究方向'主要为现代理论设计和过程设备设计研究$#%前言高空作业车是一种将人%设备和物品等送到某个高度的专用车辆"广泛应用于建筑%交通%煤矿等工程作业中$高空作业车根据臂架伸展形式分为折臂式%直臂式%混合式和垂直升降式四种类型)!*$作为高空作业车"折臂式高空作业车因其结构简单"可通过各节臂之间形成的夹角"实现跨越空中障碍到达需要的作业位置而被广泛使用"但存在结构尺寸较大"作业时占用空间较大"作业范围较小"到达空间工作区域需要反复调整各节工作臂的仰角"操纵时间长"导致作业效率较低)(-)*$折臂式高空作业车因其工作+1#!+(#(";.+"%%%%%%%%%%%%%%%%%%重型机械平台长度较大"在一些狭窄的巷道%建筑工地等空间无法进行作业$因此"为了提高折臂式高空作业车在狭隘空间作业的效率和灵活性"增加回转装置是必要的$增加回转装置可以更好地实现特种装备作业"也可以更好地实现工作平台的位置调整"从而提高工作效率和灵活性$高空作业车的工作平台属于高空特种工作平台"工程实践过程中"工作平台固定在小臂一端"只能通过重新调整臂架结构来实现对工作平台的位置进行调整$同时工作平台是工作人员操作%特种装备作业的平台"需要保证作业平稳"结构强度可靠$如果回转平台出现故障问题"会导致平台失稳"造成安全问题)V-1*$笔者考虑到工作平台安全问题以及常用回转机构设计工作平台回转装置"并结合有限元计算分析"验证该装置的结构强度%刚度"以提高工作效率和灵活性$本文设计要求是在整车长度增加"X以内"其他尺寸和参数不改变的条件下实现工作平台围绕其连接工作臂h$#k以上的旋转"设计其回转装置$!%工作平台回转设计!+!%回转中心选择在排除外界因素干扰的情况下"回转中心的选择影响着工作平台在回转过程是否与自身机架发生干涉$根据工作平台与小臂的基本结构为轴对称结构"增加回转机构后回转中心一定在轴对称线上"工作平台需要实现h$#k以上的角度"需要考虑两种情况'!!#在工作平台回转到极限位置时是否会与小臂上调平或固定铰链发生干涉&!(#达到最大作业高度工况时"小臂是否与下托架发生干涉$在不超过整车长度的"X"也就是(##99以内$当工作平台回转.#k时"考虑工作平台刚好与小臂安装铰链发生干涉"预留小臂与上托架安装尺寸为/#99"其工作平台到小臂中轴线的垂直距离为!(V99"具体如图!所示$当增加(##99的整车车长"未加回转机构前工作平台与小臂之间的距离为.#99$综上"小臂与工作平台的距离范围是!"#Y(.#99$图!%工作平台回转.#k位置当高空作业车达到最大作业高度时"小臂与地面垂直线形成一定的角度"需要防止小臂与下托架发生干涉$小臂安装铰链孔距离上托架底平面距离为!##99"设置小臂与水平面垂直线夹角为!#k"小臂距离回转体最小距离为!#99"如图(所示"计算回转中心与小臂之间的距离$图(%高空作业车最大作业高度工况时小臂位置情况%%根据以上情况"选择回转直径为(.#99"工作平与回转中心距离为!1V99"小臂与回转中心距离为!!#99$未添加回转机构前"小臂与工作平台的连接托架高"##99$不改变整车高度的情况下"回转机构的高度应不超过"##99$根据上述确定后的回转中心%上托架与小臂连接铰链孔后"确定回转机构%小臂%工作平台整体示意图"如图"所示$图"%回转整体示意图+$#!+重型机械%%%%%%%%%%%%%%%%%%(#(";.+"!+(%回转机构选择目前高空作业车工作平台回转主要有电动推杆推拉四连杆机构实现斗体回转&摆动缸实现斗体回转以及蜗轮蜗杆机构实现斗体回转$电动推杆推拉四连杆机构回转角度较小"并不能达到本文设计要求中h$#k以上的回转角度"同时此机构为四连杆机构"回转对连杆的强度%安装精度%加工工艺要求较高"由于自身结构限制"抗拉强度较差"不利于长时间使用$摆动缸具有非常大的扭矩"能够实现工作平台的回转"但制造要求较高"成本大"同时"摆动缸控制回转速度是非线性的"难以控制$蜗杆蜗轮机构可以有很大的传动比"能够获得较低的回转速度"其结构刚性好"强度大"能够承受较大的转动惯量"且具有自锁功能)$-!#*$回转机构目前有两种驱动方式'液压驱动和电力驱动$液压泵质量较大"设计管路较为复杂"成本较高"而电机相对液压泵质量较小"容易控制$综上所述"选择蜗轮蜗杆作为回转机构"电机作为动力源$回转支承是将轴承与蜗杆蜗轮结合的一种结构"广泛应用于高空作业车%吊塔%打桩机等机械行业$高空作业车转台是实现高空作业车作业系统的回转"转台支撑着吊臂安装着回转机构%起升机构"连接着回转支承)!!*$工作平台也可使用回转支承实现回转"其基本结构如图)所示$回转支承是两物体之间需作相对回转运动"又需同时承受轴向力%径向力%倾覆力矩的机械所必需的重要传动元件)!(*$高空作业车可利用回转装置在作业时实现工作平台h.#k回转$工作平台回转的工作原理'电力驱动减速机增大扭矩带动蜗杆旋转"进而带动涡轮旋转"回转支承外圈连接上托架"内圈连接下托架"上托架与小臂连接固定"下托架随着蜗杆蜗轮的运行进行旋转"实现工作平台的回转$即得'K j !)#+/(V <+9(查阅5U e &"$!!-(##$中表!/"可得.j !+.$(+!+(%摩擦阻力矩摩擦阻力矩的计算公式为)!"*Y D I 2!(*; $[Y A !1#$2/F C L :;.!4(1()&[()Y F C L :;1&;L :;1[)/I &A 7L 1!$#式中"Y A 为蜗轮蜗杆摩擦阻力矩&*为回转阻力系数"&/F C 为垂直载荷&/I 为回转支承所承受的总水平力&Y F C 为倾翻力矩&.为滚动体的压力角".j)V Z &1j ?I A 7L ;/F C)Y F C &)为滚动体形状及滚道刚度系数")j)+V $(+!+"%惯性阻力矩Y :j Y :C *Y :S!.#式中"Y :C 为载荷引起的惯性阻力矩&Y :S 为工作平台引起的惯性阻力矩$其他零部件产生的惯性阻力矩很小"忽略不计$!!#载荷引起的惯性阻力矩Y :C j >.+VV 1i ]A("9!!##!(#工作平台引起的惯性阻力矩Y :S j >.+VV 1i )W#("9!!!#式中"]为载荷重量&A 为工作幅度&W 为工作平台自重&#为工作平台重心到回转中心的水平距离$计算得出Y j"!#+)#/<+9$根据机械设计手册得出蜗杆头数-!j ("涡轮齿数-(j)#"接触疲劳强度与弯曲疲劳强度皆满足设计要求$(+(%小臂受力分析工作平台增加回转后对于每一节臂都会受到影响"但由于平台回转半径小"而下臂和上臂结构强度较大"仅通过分析小臂受力模型改变后"其应力应变情况来判断原结构设计是否可满足改变后的性能要求$通过材料力学计算小臂受力情况"其最大作业幅度工况受力分析情况如图V 所示"最大作业高度工况时小臂受力情况如图/所示$图V%最大作业幅度小臂位置受力情况图/%最大作业高度小臂位置受力情况"%回转装置设计根据第(+!节确定了蜗杆蜗轮的基本尺寸"选择了单轴回转装置为回转机构$蜗轮的旋转中心与工作平台距离为!1V 99"与小臂间的距离为!!#99"小臂的安装尺寸距离上托架平面!##99$"+!%上托架结构设计上托架的设计要点'!!#上托架的下平面始终与地面平行&!(#不能随工作平台一起回转&!"#满足设计强度&!)#设计长度不能超过设计要求&!V #不与其他零部件发生干涉$上托架底平面与地面保持平衡可利用平行四边形原理通过铰链连接实现"在上托架合理设计铰链位置$上托架是与小臂%回转机构连接的结构"上托架上方需要设计与小臂安装孔及调平铰链孔"下方需要设计与回转机构进行连接$根据设想其结构如图1所示$上方为工字形"中间加强筋可提高上托架的强度和刚性"防止两侧变形"可更好地将力均匀分布在小臂两方$图1%上托架三维模型+#!!+重型机械%%%%%%%%%%%%%%%%%%(#(";.+"上托架与单轴回转装置连接方式为螺钉连接"单轴回转装置外圈螺纹孔为^!#"对其进行校核"验证是否符合强度要求$拉应力'%!A?j)i!+"/&C(!j"+!)^W? /$+V1^W?!!(#切应力'%j /&C(#3))j)i/L&C(#j)i#+1)&i!#(j#+##.^W?!(##单个螺栓所受挤压应力'!S j/LC##9:;j#+1)!#i)#j#+##1^W?!(!#拉应力%切应力和挤压应力均小于许用应力"螺栓符合强度要求$)%有限元模型建立通过对上托架%下托架和单轴回转装置进行装配"得到如图.的回转装置三维模型$将其导入,;L N L软件中进行材料设置%网格划分和分析设置等$网格划分时选择四面体网格类型"设置关键零部件网格单元大小"获得的单元数量和节点数量分别为!"1.$//个和(#1)#/$个$回转平台的生产加工材料为b")V钢"材料的屈服强度为")V^W?$图!#%回转装置网格划分结果)+!%回转装置受力结果分析按照载荷处理后简化的受力情况施加约束和载荷进行受力分析$回转装置在载重距离回转中心最远处的受力情况下应力分布如图!!所示"其应力主要集中在下托架安装部位中部以及上托架梁与安装板处"其中上托架的梁与安装板连接处应力最大"其应力为!")+""^W ?$其等效弹性应变如图!(所示"其应变值为#+###/.99$图!!%回转装置应力分布情况图!(%回转装置应变分布情况回转装置上下托架均采用b")V 钢焊接而成"按照极限工况计算"安全系数取("则b ")V 钢的许用应力为!1V ^W ?"因此上下托架结构强度均满足静态要求"同时回转装置变形为#+###$99"变形可忽略不计"符合设计要求$)+(%小臂受力有限元分析小臂在运动过程中有两处危险工况'最大作业高度工况%最大作业幅度工况$增加回转装置后这两处工况受力发生变化"需要对其进行受力分析"判断结构强度是否满足要求$将小臂模型导入,;L N L 中进行静态分析"网格划分结果如图!"所示$图!"%小臂网格划分结果本作业高空作业车的小臂材料为优质合金钢b /.#"根据5U e &.)/V -(#!$5高空作业车6中第V+"+!节和第V+"+"节规定'!!#平台及伸展机构承载部件所用的塑性材料"按材料最低屈服极限计算﹐结构安全系数应不小于($!(#确定结构安全系数的设计应力"是作业车在额定载荷工况下作业"并遵守操作规程时"结构件内所产生的最大应力值$设计应力还应考虑到应力集中及动力载荷的影响"安全系数按式!((#计算'&j!!!!*!(#H !H (!((#式中"&为结构安全系数&!为塑性材料的屈服强度%非塑性材料的强度极限"^W ?&!!为由结构质量产生的应力"^W ?&!(为由额定载荷产生的应力"^W ?&H !为应力集中系数&H (为动力载荷系数$H !%H (的数值可通过对样机的试验应力分析确定$或取H ! !+!"H ( !+(V "本文取H !j !+!"H (j!+(V "&j ("即'!!!*!(&H !H (j (+1V !("#则b/.#的许用应力值)!*j (V!^W ?在第(节中对小臂受力进行了分析"在+(!!+重型机械%%%%%%%%%%%%%%%%%%(#(";.+",;L N L 中设置相关参数"最大作业高度工况下应力应变结果如图!)%图!V 所示$小臂最大变形为#+###(99"最大应力为)$+#.^W ?"均发生在油缸连接处$当高空作业车处于最大作业高度工况时"小臂上油缸铰链安装处%小臂与上臂铰链安装处均为固定端"工作平台%回转装置作用在小臂另一端"形成了悬臂梁结构"应力应变集中在油缸支承末端$图!)%最大作业高度小臂应变分布图!V%最大作业高度小臂应力分布最大作业幅度工况下应力应变结果如图!/%图!1所示$小臂最大变形为#+##!!99"最大应力为("1+#)^W ?"均发生在油缸连接处$当高空作业车处于最大作业幅度工况时"与最大作业高度产生应力应变的原因一样$图!/%最大作业幅度小臂应力分布图!1%最大作业幅度小臂应变分布小臂所选材料为b/.#"小臂在最大作业高度和最大作业幅度的应力均小于许用应力)!*j (V!^W ?"变形小于#+#!99"均满足设计要求$V%结束语本文对高空作业车增加了工作平台的回转装置"并对其关键部位上下托架进行了有限元分析"以验证上下托架结构强度的合理性$同时"增加回转后小臂受力发生变化"对变化后小臂进行有限元分析"判断小臂结构强度是否满足$结果表明"回转装置能够满足设计要求"小臂最大应力小于小臂许用应力$回转装置的设计使得折臂式高空作业车能在错综复杂的楼盘间%建筑等作业"例如图!$%图!.所示"减少反复调整位姿以达到作业要求的情况"从而极大地提高作业效率"节约车辆使用成本$图!$%无回转时工作平台在楼层间作业图!.%有回转时工作平台在楼层间作业参考文献)!*%涂桥安"王保平"王兆伍T 移动式高空作业平台的设计研究)J *T 机械设计与制造工程"(##!!#V #'!V -!1T )(*王昭君T ,)V 折臂式高空作业车稳定性及其主要影响因素分析)d*T 沈阳'东北大学"(#!.T )"*王昭君"何雪浤"周振东"等T 基于,d ,^@的折臂式高空作业车展开作业稳定性分析)J *T 机电工程"(#(#""1!#"#'(V.-(/""(1/T +"!!+(#(";.+"%%%%%%%%%%%%%%%%%%重型机械))*蒋红旗T折臂式高空作业车风振疲劳损伤破坏机理研究)d*T徐州'中国矿业大学"(#!1T)V*张丹T!/米折叠式高空作业车整机设计及分析)d*T成都'西南交通大学"(#!)T)/*夏林焱T高空作业车臂架优化设计及多体动力学分析)d*T长沙'中南林业科技大学"(#!$T)1*尹冬冬T高空作业车作业臂的结构设计与动态性能研究)d*T武汉'武汉理工大学"(#!$T)$*张承志"陈立停"张月"等T高空作业车工作斗新型回转机构改进设计及分析)E*e e科学决策的理论与方法学术研讨会"中国北京"(#!VT ).*湖南星邦智能装备股份有限公司T一种高空作业车及其平台回转控制装置'E<(#!.(!"$1(.#+))W*T(#(#-#$-($T)!#*高耀T一种新型的工作平台回转机构)J*T科技创业家"(#!)!#V#'..T)!!*戴军T回转支承的合理选用)J*T机电设备"(##/ !#V#'$V-$1T)!(*蒋红旗"刘玉T高空作业车转台有限元结构分析)J*T现代机械"(##$!#"#').-V#T)!"*洪宝峰T某直臂式随车起重运输车设计及分析研究)d*T长春'吉林大学"(#!/T+)!!+重型机械%%%%%%%%%%%%%%%%%%(#(";.+"。

期 大减 少 ， 验 证 了改 进 的 有 效 性 。
关键词 ： 高低 架 台车 ； 轮对； 车轮 ； 车 辆 总 装
中 图分 类号 ： Ｕ ２ ９ ４ ． ２ ７ 文献 标 识 码 ： Ｂ
某公 司 自 ２ ０ ０ ４年 起 从 Ｅ ｌ 本 引进 ２ ０ ０ ｋ ｍ ／ ｈ动 车 组， 经 过数 年 的技 术 引 进 、 消 化 吸 收再 创 新 ， 现 如 今
置， 立 柱 在横 向 的移 动 范 围为 ２ ０ ０ ０～ ２ ６ ０ ０ ｍｍ． 以 适应 不 同宽度 的车 体 ， 每 根 立柱设 有折 页 ， 可 以选 择
２种车 体支 撑高 度 。 侧 梁为框 架结 构 ， 滚轮 置于侧 梁 中间 ， 轮轴 通过
成、 立 柱 组成 、 车轮 组 成 、 车 轮 保护 罩 和 铁 鞋 。原 高
车 轮
２ 存 在 问题 及 原 因 分 析
图 １ 原 架 台 车 正 面示 意 图
底 架组 成 包 括 １ 个 主横 梁 、 ２个 侧 梁 、 ２个 端 部
原 高低 架 台车在 投入 使用后 ， 经 常 出现卡 轨 、 脱
横梁。
主横 梁上 方 采 用 螺栓 固定 ２个立 柱 ， 立 柱 上 方
是 唯 一 的解决 途径 。
总装 车间铺 设 的钢 轨采 用标 准轨 距 １ ４ ３ ５ ｍｍ， 但 是 由于 长期 使用 ， 轨距 并不 标 准 ， 有 的地 方甚 至 只
３ 新 高 低 架 台车 的设 计 与 改进
新 高低架 台车 的设 计 如 图 ５— ６所 示 ， 系统 组成
工 装 设 备
文章编号 ： １ ０ ０ ７ － ６ Ｏ ３ ４ （ ２ ０ １ ５ ） Ｏ ３ ０ ２ ５ ． ｏ ３ ＤＯＩ ： １ ０ ． １ ４ ０ ３ ２ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ７ ￣０ ３ ４ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ １ ０

升降台转向设计你知道吗？
升降台多用于高空作业，成为了人们高空作业的好帮手！那么升降台转向设计你知道吗？
什么是升降台的转向技术，大家对升降台的转向技术是否做过深入的了解呢？转向技术流程是怎么样，是怎么设计的呢？
针对于这个两个问题，咱们来探讨一下吧！运输车行走采用静液压驱动，转向采用油缸驱动轮轴的回转支承。

由于运输车装载的构件重量大、体积大，装载后平台对重心位置要求较高，运输车必须机动灵活，才能满足作业要求。

一、转向模式：
①常规转向模式转向时中间轮组不偏转，前、后轮组反向偏转，回转中心在中轴线上。

升降台转向设计
②原地转向模式转向时中间轮组不偏转，前、后轮组反向偏转相同角度，回转中心与大型升降台运输车几何中心重合。

③大型升降台运输车转向模式转向时后轮组不偏转，前、中间轮组偏转，闻韶升降机温馨提示回转中心在后轴线上。

④其它三种工作模式；直行、横行、斜行
⑤大型升降台运输车采用转向梯形机构无法实现多种转向功能，13个轮组必须具有独立的转向系统，按设计要求独立完成车轮的转动。

转向系统由驱动连杆机构、液压系统和电控系统组成。

二、控制系统
①控制系统主要由旋转编码器、PLC控制器和旋转电位计组成。

②旋转编码器直接与方向盘相连，将驾驶员的转向信号传递给PLC控制器；
③PLC控制器根据预先设置好的控制程序输出控制信号，控制比例阀的开度和油流方向，从而控制了转向油缸的伸缩位置及活塞运动速度。

④旋转电位计直接测量车轮的转角，将其作为反馈信号输入到PLC控制器中；
总结：随着科技的发展各个行业的产品都是日新月异，希望以上内容会帮助大家更好的认识升降台。

高空车转向机构转弯半径优化设计研究摘要:通过对高空作业车转向系统的转弯半径的分析，确定了最小转弯半径和车轮转向偏转角的设计原则;利用ADAMS虚拟样机仿真的方法对转向机构的结构尺寸进行优化，结果表明:通过优化尺寸可以降低实际车轮偏转角与理想偏转角的差异，并且降低了转向油缸力。

关键词:高空车;转向机构;转弯半径;结构优化剪叉车高空作业平台是一种能够在高空作业的工程车辆机械，具有移动灵活、升降快速和安全可靠等特点，在建筑等施工领域有广泛的应用空间。

转向机构是高空作业车转向系统的主要执行组件，为适应高空车在狭小的空间移动等工况，需要转向机构能够使作业车有较小的转弯半径，同时尽可能减轻或避免磨胎。

通过对转弯半径的选取以及对转弯偏差的优化，有利于增强高空车的转向性能、改善轮胎磨损、减小转向力和增强操作稳定性。

1转向机构简介剪叉车高空车通常采用的转向机构如图1所示，其实质上是共用同一个滑块的曲柄滑块机构，此转向机构结构简单，具有良好的转向性能，能够适应高空作业车的转向要求。

通过对转向油缸的进出油口进行控制，驱动活塞杆运动，活塞杆的运动带动转向连杆，转向连杆作用于连杆轴，使转向轮克服地面的摩擦阻力矩，连同转向支架一起绕转向轴转动，从而达到转向目的。

2转弯分析2．1实际转向与理想转向对比对于前轮为转向轮的车辆转向时，车轮最理想的偏角关系如图2(a)所示，四个车轮均能纯滚动，车轮的内外偏角应满足Ackerman转向原理:根据Ackerman转向原理，可由一侧的偏角确定另一侧的理论偏角。

在实际的转向机构中，采用单缸双摇杆滑块式转向机构，较梯形四杆式转向机构的转角符合率有显著提高，但与四轮均做纯滚动的理论转角仍有一定的差距，两个转向轮的圆心不在同一点，因此，需要通过优化尺寸尽可能减小这种差异。

根据车轮位置分析，得到实际的两侧转向轮的转角关系，以一侧的车轮偏角为变量，可确定另一侧的车轮偏角，由此确定两转向轮的实际偏角关系。