| 拉索检测爬升装置轻量化设计与动力学性能分析 |
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| 引用本文： | 杨志红,余剑武,王菊芯,张申林.拉索检测爬升装置轻量化设计与动力学性能分析[J].机械设计与制造,2021,368(10):57-61. |
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| 作者姓名： | 杨志红 余剑武 王菊芯 张申林 |
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| 作者单位： | 湖南交通职业技术学院汽车工程系,湖南长沙410132;湖南大学机械与运载工程学院,湖南长沙410082;长沙大方精密机电有限公司,湖南长沙410205 |
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| 摘 要： | 斜拉桥的自动化、智能化检测是今后的发展趋势,目前已研发的拉索检测机器人都存在质量较大的问题,很难得到工程实际应用.针对课题组前期研制的第一代爬升装置样机质量大、爬升速度较慢等问题,对其进行了受力分析与静应力分析,得出了优化的可能性.提出了零件板厚为优化参数,强度变化率为约束条件的尺寸优化模型,利用差分进化算法求取最优解,得到了机架的最优板厚,同时通过拓扑优化得到各零件最佳结构,以及通过受力分析对螺栓的尺寸与数量进行了优化.优化结果表明爬升装置减重3.9kg,减重比例达到了40％,同时机架的变形量大幅减小,强度满足要求.对优化后的爬升装置进行了动力学仿真分析,结果表明最大爬升角度达到了75度,爬升速度提升了2-4倍,其动力性得到极大的改善.
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| 关 键 词： | 桥梁拉索 轻量化设计 动力学分析 爬升装置 尺寸优化 |
Lightweight Design of Cable Detection Climbing Device and Dynamic Performance Analysis |
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| YANG Zhi-hong,YU Jian-wu,WANG Ju-xin,ZHANG Shen-lin.Lightweight Design of Cable Detection Climbing Device and Dynamic Performance Analysis[J].Machinery Design & Manufacture,2021,368(10):57-61. |
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| Authors: | YANG Zhi-hong YU Jian-wu WANG Ju-xin ZHANG Shen-lin |
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