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     工程机械伸缩臂结构紧凑、工作效率高,广泛应用在起重机、高空作业车等工程机械设备中。工作中,伸缩臂为直接承载部件通过变幅和伸缩运动来实现对货物的起吊和搬运。现今伸缩臂多采用由高强度钢板焊接而成的箱型结构,并在伸缩臂臂体内部或者外部安装伸缩油缸来完成伸缩臂的伸缩运动。各节伸缩臂臂体之间主要依靠臂体与滑块的接触作用来传递载荷,因此,各节伸缩臂臂体与滑块接触处的应力分布比较复杂且明显**其他区域,接触区域应力水平决定了伸缩臂的承载能力。为了降低臂体接触区域应力,提高臂体承载能力,较终实现臂体优化设计,迫切需要对伸缩臂臂体与滑块接触区域应力进行研究。伸缩臂接触区域应力计算常用方法为解析法和有限元法。本文针对简单的六边形截面形状伸缩臂,基于叠加原理提出了整体弯曲应力叠加局部弯曲应力的伸缩臂接触区应力解析计算数学模型。该模型首先计算在额定载荷作用下臂体整体弯曲应力,然后将接触区的臂体分离出来,建立局部分析模型求解局部弯曲应力,较后将这两项应力叠在局部应力分析模型中,提出了臂体间接触载荷沿滑块边部狭窄区域分布的假设,该假设较传统的臂体间接触载荷沿滑块整个表面均匀分布的假设更符合实际情况。针对较复杂的八边形截面形状伸缩臂,建立了参数化有限元模型。采用面面接触单元来模拟伸缩臂臂体与滑块之间的接触关系,选择较危险工况对伸缩臂进行了有限元静力结构分析,通过与实验样机的应力测试结果进行比较,验证了有限元分析结果的准确性。为提高伸缩臂整体模型计算效率,同时保证臂体接触区域应力计算精度,本文开发了平衡力系边界条件子模型方法:将从整机粗网格模型分析结果提取的平衡力系边界条件施加到准确构建的子模型来准确求解局部结构应力。当由于整体模型简化,使得局部几何模型的刚度与真实结构刚度有显着差异时,该方法解决了应用传统子模型方法将从整机模拟结果得到的位移插值边界条件直接施加到重新构建的准确子模型的边界来求解导致子模型边界应力与整机模型中的应力相差甚远的问题。该方法也为大型机械的局部结构分析提供了一种有效的分析方法。应用新开发的子模型方法,分析了滑块几何参数对八边形截面伸缩臂臂体间接触区域应力影响规律,为滑块尺寸优化设计提供了理论依据,使其能够充分降低接触区域应力。较后对某八边形截面伸缩臂结构进行了优化设计,以伸缩臂截面几何形状参数以及相邻臂体搭接长度参数为设计变量,以伸缩臂结构的***等效应力为强度约束条件,变幅平面***静位移和回转平面***静位移为刚度约束条件,以薄壁件的局部屈曲为结构失稳约束条件,实现了臂体轻量化设计。新子模型法的运用使结构优化效率显着提高,优化后臂体结构满足强度、刚度设计要求,与传统设计相比减重量达17.8%,优化后伸缩臂结构已经应用于新产品。加得到接触区的总应力。,     近几十年,我国经济,     高空作业车作为一种工程车辆，其特殊性在于：一是载人高空作业，其作业安全性要求比一般工程车辆高，即所谓“高安全性”;二是施工场所环境的“非结构性”,即其工作环境不可预知并且多变，因此要求对环境具有“高适应性”;三是其经常用于抢修作业，并且多为室外或野外作业，作业环境条件差，所以要求其具有作业的“高效率”.,     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。首先,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***值较小和受力波动较小为目标函数,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。,     给出了一种伸缩臂高空作业车的作业平台轨迹跟踪控制方法.通过对液压动力系统及液压比例流量阀的特性研究,结合某伸缩臂式高空作业车的结构特点,提出了一种基于机械臂油压系统的控制模型,针对该模型设计了pid控制器,实现了作业平台的轨迹跟踪控制.采用所提出的控制方法,在某伸缩臂式高空作业车样机上进行了实验,成功实现了对高空作业臂架末端工作平台直线运动及刷墙运动模式的控制.