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随着城镇化建设的快速发展,城市建筑向高大和多样性方向发展,高层建筑、体育场馆、机场候机楼、宾馆等建筑的内外立面和大堂空间结构安装、清洗、维护和装饰作业的需求越来越多,对适合于此类建筑物施工的设备需求量与日俱增。采用适合高大空间施工作业、移动方便的高空作业平台,可实现施工、施工速度快、使用安全、节能环保等优势,是实现高大建筑空间施工作业要求的***设备。 伸缩臂是高空作业平台的重要承载部件之一,也是整机结构强度相对薄弱的部分,其力学性能对机械的正常运转有直接影响。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》(项目编号：2008baj09b07),结合pro/e和大型有限元通用程序ansys建立伸缩臂结构的有限元模型,根据《起重机设计规范》对伸缩臂的载荷及约束进行简化处理,并对其结构进行了有限元结构分析,从而求得伸缩臂结构在几个典型工况下的静态变形和应力。根据分析结果,将伸缩臂结构重量轻作为优化设计的目标,采用ansys的优化平台,提取截面特性,建立伸缩臂结构优化问题的数学模型,对其截面进行尺寸优化。针对该型高空作业平台的伸缩臂变幅铰点位置确定,依据多目标优化理论和理想点法,建立了变幅铰点优化的数学模型,并对其求解,得出优化结果。,     近几十年,我国经济实力在不断地增强,社会需求也在日益增长,工程机械的需要数据逐步攀升,然而在,目前国产工程机械缺乏竞争力,究其根本原因主要是可靠性水平太低,尤其是工程机械中的液压系统,据文献报道其故障数量占到工程机械整机故障数目的三分之一还要多。工程机械可靠性水平偏低是目前国内机械工程行业是否能够实现跨越式发展的弊病之一。因此,国内工程机械的企业和高等院校需要深入探讨、研究和剖析在工程机械各个阶段时期的如何来提高可靠性水平,进而工程机械产品的质量和性能,尤其是工程机械中液压系统系统的可靠性,对工程机械整机及子系统进行可靠性分析、可靠性综合设计、各阶段可靠性试验等一系列可靠性提升的措施,这才能够从根本上解决故障频发等问题,并且有益于工程机械质量和作业性能等问题的解决。本文的主要研究内容如下：1.对液压系统进行可靠分析之前,需要对其工作原理和结构了解,本文介绍了工程机械中的装载机和挖掘机的液压系统,剖析了工程机械液压系统中常见故障的原因,并且针对这些常见故障原因本文从液压系统设计、制造和液压系统的使用保养等三大方面,涉及到生产企业和用户,同时也提出了针对液压系统故障的改进措施和维护保养进行研究；2.针对工程机械液压系统分析常用的四种动态可靠性分析方法,分析了动态故障树分析方法与petri网之间的区别于联系；利用故障数据针对液压系统建立液压系统故障的petri网模型,同时对故障petri网对系统进行了分析研究。3.本文基于工程机械液压系统的特点,分析建立了处于工程机械在回转工况时的液压系统的petri网可靠性模型,并通过软件仿真求解的方式获得液压系统的mttf和mtbf。4.鉴于前期对液压系统可靠性度分配的情况,采用可靠度再分配法对液压系统各元件的可靠性度进行重新分配。,     ,     高空作业车是用来运送工作人员、工具和材料到***位置进行工作,且其底盘为定型道路车辆的工程机械设备。主要由带控制器的工作平台、伸展结构和汽车底盘等部分组成。伴随着我国现代化建设的高速进行,高空作业车在高处作业时的使用率越来越高,为进一步提高高空作业车的设计水平及其整体力学性能,本文运用现代设计理论、方法对某型伸缩臂式高空作业车进行了如下研究。,建立了变幅机构铰点位置优化数学模型,以变幅液压缸的受力***值小和受力波动小为目标函数,选取适当的优化设计变量和约束条件,借助1stopt优化分析软件包进行优化,优化后,液压缸的受力***值和受力波动都得到了有效改善。