【摘要】：當(dāng)前市場中大多存在的隧道壁清洗車、聲屏障清洗車,功能單一、清洗效率不高,如果要完成不同的清洗任務(wù),公路養(yǎng)護(hù)企業(yè)需要購置多種清洗設(shè)備,這將大大提高企業(yè)的購置成本。因此,為了滿足不同清洗對(duì)象的清洗、提高清洗效率、降低企業(yè)購置成本、滿足當(dāng)前市場需求,需要設(shè)計(jì)一款同時(shí)可以對(duì)隧道壁和聲屏障進(jìn)行清洗的多功能綜合清洗設(shè)備。本文依托陜西省交通廳“公路聲屏障與隧道綜合清洗設(shè)備的開發(fā)”項(xiàng)目進(jìn)行研究,通過對(duì)不同布局形式的隧道壁清洗車、聲屏障清洗車進(jìn)行比較,并根據(jù)當(dāng)前隧道壁與聲屏障清洗車的發(fā)展趨勢,結(jié)合兩者共同點(diǎn),設(shè)計(jì)了隧道壁與聲屏障綜合清洗車,對(duì)其在不同作業(yè)工況下的工作裝置進(jìn)行了靜力學(xué)分析、動(dòng)力學(xué)分析以及有限元分析。(1)設(shè)計(jì)的清洗車工作裝置采用車前懸掛的布局形式,工作裝置采用多節(jié)折臂式的結(jié)構(gòu)。根據(jù)清洗對(duì)象不同分別設(shè)計(jì)了單刷、雙刷工作裝置,并在Solidworks進(jìn)行三維建模。(2)對(duì)處于不同工況下的清洗車工作裝置進(jìn)行了靜力學(xué)分析,并在MATLAB中進(jìn)行求解,得到不同工況下各個(gè)鉸接點(diǎn)的作用力,為單一構(gòu)件的有限元分析提供參數(shù)依據(jù)。(3)采用虛擬樣機(jī)技術(shù),利用ADAMS軟件對(duì)清洗車工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析,得到清洗車工作裝置的最大清洗高度、最大清洗距離、最低清洗高度等作業(yè)參數(shù),以及各個(gè)液壓缸的作用力。根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果,建立清洗車工作裝置鉸點(diǎn)位置的優(yōu)化模型,并利用MATLAB遺傳算法工具箱對(duì)其求解。優(yōu)化結(jié)果表明:優(yōu)化后液壓缸4的作用力較優(yōu)化前降低46%。(4)在ANSYS中對(duì)不同作業(yè)工況下的工作裝置進(jìn)行強(qiáng)度分析。得到每個(gè)構(gòu)件的應(yīng)力集中區(qū)域并根據(jù)分析結(jié)果對(duì)強(qiáng)度不足的構(gòu)件提出改進(jìn)方案,最終得到滿足強(qiáng)度要求的清洗車工作裝置。
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：U457.4
【圖文】：

理工大學(xué)徐有軍以某公司的隧道壁清洗車作為分析對(duì)象，在該隧道壁清，對(duì)某些結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)并設(shè)計(jì)了自動(dòng)避障系統(tǒng)。該隧道壁清洗車采用車將整個(gè)清洗裝置安裝在車前懸掛裝置上。同時(shí)清洗裝置可以在車前懸掛動(dòng)，使得整個(gè)清洗裝置可以不用逆向行駛即可完成對(duì)道路兩側(cè)隧道壁減小了交通事故發(fā)生率，如圖 1.1 所示。同時(shí)對(duì)工作裝置的各個(gè)工作位分析，對(duì)主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析，完成對(duì)自動(dòng)避障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[1]，其激光測距系統(tǒng)測得刷毛與壁面的實(shí)際距離與單片機(jī)中輸入的最佳距離進(jìn)一個(gè)偏差值，單片機(jī)根據(jù)偏差值給出控制信號(hào)，進(jìn)而控制液壓缸的伸縮道壁之間的距離達(dá)到最佳值。該系統(tǒng)能夠使?jié)L刷與被清洗墻面之間保持，可以最大限度地降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地提高自動(dòng)化清洗程[10]。但是，在清洗車工作裝置的結(jié)構(gòu)尺寸比較大的情況下，只對(duì)清洗車靜力學(xué)分析是達(dá)不到要求的。為了使設(shè)計(jì)的清洗車工作裝置滿足要求工作裝置進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。

長安大學(xué)碩士學(xué)位論文交通科學(xué)研究院在對(duì)我國部分地區(qū)進(jìn)行實(shí)地考察的基礎(chǔ)上，設(shè)際情況的護(hù)欄清洗車。由于該護(hù)欄清洗車采用電力傳動(dòng)，因此備發(fā)電機(jī)以滿足清洗過程中的電力需求。該清洗車工作裝置洗車在清洗過程中由于車輛逆行所造成的安全隱患[13]。目前洗車的結(jié)構(gòu)形式與隧道壁清洗車的結(jié)構(gòu)形式相似，也是采用多 1.2 所示為北京澤通科技開發(fā)有限公司設(shè)計(jì)的聲屏障清洗車

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2732213