高空作业平台抗倾覆稳定性分析.pdf

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1、高空作业平台抗倾覆稳定性分析刘晓婷赵洪亮刑字周文昌长安大学西安710064摘要：根据起重机设计规范，结合某型高空作业平台结构特点，采用力矩法建立高空作业平台抗倾覆稳定性数学模型，并在3种丁况下对某一支腿布置方案稳定性进行分析计算，得出单、双人负载时高空作业平台稳定性系数范围，结果表明高空作业平台在其作业范围内可达到整体稳定。该结论与实际情况相符，可作为高空作业平台设计计算的参考依据。关键词：高空作业平台；抗倾覆稳定性；力矩法；稳定性系数中图分类号：TH6文献标识码：A文章编号：1001—0785(2011)O1—0019—

2、04Abstract：Accordingtothedesignrulesforcranes，combiningthestructurecharacteristicsofaerialworkingplatformofacertaintype，thepaperestablishesmathematicalmodelforoverturning—resistancestabilityofaerialworkingplatformandobtainsthestabilitycoeficientrangeinsingleanddou

3、blepersonloadingthroughstabilityanalysiscalculationforthelayoutplanofonelegunderthreeworkingconditions．Theresultindicatestheaerialworkingplatformcanachieveoverallstabilitywithinitsworkingrange．Thisconclusionisconsistentwiththeactualsituationandcallprovidereference

4、foraerialworkplatformdesignandcalculation．Keywords：aerialworkingplatform；overturning—resistancestability；momentmethod；stabilitycoeficient高空作业平台是近年来国内外新兴的一种用为231TI，单人负载水平工作半径为12111，双人负于建筑施工辅助、高空设备安装、检修等工作的载水平工作半径为9in，图中所示曲线为极限工作可移动性高空作业产品。目前国外高空作业平台范围。生产厂家较多，包括知名的美

5、国吉尼公司、JLG公司、特雷克斯公司等，且产品技术成熟，工作幅度大。但国内生产厂家较少，产品工作高度和范围均较小，主要原因是产品对整体稳定性要求较高。本文依托国家科技支撑计划项目《无脚手架安装作业装备技术研究与产业化开发》，根据GB3811—2o08《起重机设计规范》，采用力矩法计算某型高空作业平台的整体抗倾覆稳定性，用Matlab软件绘制稳定性系数曲线，得出了机械整体抗倾覆稳定的结论。1高空作业平台组成及工况分析L吊篮2·飞‘辜未转支承及车体1．1组成1．2工况分析某型高空作业平台总重约为3800kg，上回转工况1：伸缩

6、臂全伸，伸缩臂与飞臂中心线重机构可绕底座旋转360。，整体三维模型见图1，包合，伸缩臂与水平夹角在单人负载、双人负载括支腿、回转支承及车体、伸缩臂、飞臂和吊篮时为60。～86。，如图3所示。等部分。其工作范围如图2所示，最大工作高度基金项目：国家科技支撑计划项目(项目编号2008BAJ091707)《起重运输机械》2011(1)一19—图5T况3示意图2建立抗倾覆稳定性模型及求解2．1模型的建立图6为高空作业平台受力示意图，针对其结．_一．．1i{-}_________ii_r1一●4rr{9{^l，{1一●构特点，借鉴已

7、有起重机整体抗倾覆稳定性的计图2高空作业平台工作范围算方法，采用力矩法分别求出稳定力矩和倾覆力矩。吊篮、负载及飞臂重量为倾覆载荷，伸缩臂自重分为2部分，一部分自重认为作用在伸缩臂根部G可等效为稳定力矩；另一部分自重G作用在伸缩臂端部，等效为倾覆力矩，见图7。R—l、r+I．，G：C3，G(a)为86：(b)a为6O。图3丁况1示意图工况2：伸缩臂与水平夹角保持不变，即双人负载为66。，单人负载为60。，飞臂与水平夹角口在0～之间变化，如图4所示。图6受力分析示意图据此列出高空作业平台整体抗倾覆稳定性的数学模型。稳定力矩M为

8、(a)芦为0：(b)／3~6o：或66。M：G1(+。)+G2a+G，R-L3(r+n)(1)图4T况2示意图式中：G为伸缩臂斜支撑自重，N；L。为伸工况3：伸缩臂与水平夹角变化范围为双人缩臂斜支撑重心与中心点距离，m；G为车架、支负载为0～66。，单人负载为0～60。，飞臂保持水腿及旋转座重量，N；G