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基于零力矩点理论的汽车起重机稳定性研究

作者：周庆辉,张晨龙,刘耀飞,等日期：2022-08-17/span> 浏览：669 查看PDF文档

基于零力矩点理论的汽车起重机稳定性研究*

周庆辉1,2,张晨龙1,刘耀飞1,3,张希望4,谢贻东1,2,李欣1,2

(1.北京建筑大学机电与车辆工程学院,北京 100044;2.北京市建筑安全监测工程技术研究中心,

北京 100044;3.中铁建设集团有限公司,北京 100040;4.北京市机械施工集团有限公司,北京 100045)

摘要:针对汽车起重机稳定性问题,提出了一种基于零力矩点(ZMP)理论的汽车起重机最大起重量计算方法和防倾覆检测方法。首先,建立了汽车起重机的力学模型,得到了其零力矩点坐标的求解公式;为了提高理论模型的准确性,运用拉格朗日方程建立了回转运动时起重机吊重摇摆的微分方程;其次,利用ZMP理论分析了汽车起重机的稳定性,得到了起重机的最大起重量,并通过实验验证了ZMP理论的可靠性;分析了吊重摆动、变幅运动和回转运动对最大起重量的影响;最后,提出了一种基于ZMP理论的汽车起重机防倾覆检测方法。研究结果表明:稳定性指数Smoment数值越接近1,起重机倾覆可能性越大,作业越危险;在相同的变幅角度,回转角度位于90°和270°时,即吊臂在正侧方作业时,危险性最大;而吊臂作业在支腿附近时,危险性最小。

关键词:轮式自行起重机;最大起重量;防倾覆;零力矩点;吊重摆动;变幅运动;回转运动

中图分类号:TH213.6文献标识码:A文章编号:1001-4551(2022)06-0727-07

本文引用格式:

周庆辉,张晨龙,刘耀飞,等.基于零力矩点理论的汽车起重机稳定性研究［J］.机电工程,2022,39(6):727-733.

ZHOU Qing-hui, ZHANG Chen-long, LIU Yao-fei, et al. Stability of truck crane based on zero moment point［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2022,39(6):727-733.