[发明专利]一种高空作业车支腿反力计算方法及转台调平控制方法

权利要求书

1.一种高空作业车支腿反力计算方法，其特征在于，

根据平行移轴定理将上车受力平移至回转中心，并等效为重力G₀与力矩M，G₀为上车重力，M为上车倾翻力矩；

由于下车倾斜，此时G₀与G₂作用线不再经过OO’，G₂为下车重力，OO’为底盘纵向中面与支撑面的交线；

因此上车重力可根据副车架平面方向分解为G₀sinθ与G₀cosθ，下车重力分解为G₂sinθ与G₂cosθ，其中G₀cosθ和G₂cosθ与支腿受力方向一致，而G₀sinθ和G₂sinθ对交线OO’有附加力矩：

M'＝(G₀h+G₂h₂)·sinθ

式中M’为整车重力对交线OO’附加力矩；

h为回转中心距支撑面高度；

h₂为下车重心距支撑面高度；

θ为副车架平面与水平面夹角；

当车辆在斜坡驻车工作时，上车倾翻力矩法向与副车架平面夹角为因此上车倾翻力矩M可根据副车架平面方向分解为与其中力矩分量作用于副车架平面内，因此对支腿反力不产生影响，θ为副车架平面与水平面夹角，γ为车头方位角γ∈[-180°，180°]，为上车回转角度

车辆的整车受力可等效为垂直于副车架平面的力G₀cosθ和G₂cosθ，平行于副车架平面的力G₀sinθ和G₂sinθ，法向垂直于副车架平面的力矩法向平行于副车架平面的力矩和(G₀h+G₂h₂)sinθ，其中，平行于副车架平面的力与法向垂直于副车架平面的力矩仅影响支脚盘与地面之间的切向力，与支腿反力无关，由此，车辆在任意驻车坡度及车头方位角下的支腿反力计算公式为：

式中F_A、F_B、F_C和F_D为各支腿反力；

G₀为上车重力；

G₂为下车重力；

e₀为回转中心到支腿中心的水平距离；

e₂为支腿中心到下车重心的水平距离；

a为支腿横向跨距的一半；

b为支腿纵向跨距的一半；

M为上车倾翻力矩；

为臂架变幅平面与车辆纵向对称轴的夹角。

2.一种基于权利要求1所述的高空作业车支腿反力计算方法的高空作业车转台调平控制方法，其特征在于，

整车稳定性应满足受载后减小负载的二支腿剩余载荷之和不小于整车整备质量的6％，因此，

式中G为整车整备质量，n为稳定性裕度，g为重力加速度；将公式一代入公式二,得

将车辆参数及最大允许调平角度代入公式三～公式五并对M进行求解，即可求得不同方位、不同回转角度及车头方位角时满足整车稳定性要求的上车最大允许倾翻力矩，进一步对所求出的倾翻力矩取最小值，即为在斜坡作业时稳定性最恶劣工况的上车最大允许倾翻力矩，在此基础上，根据上车质量及尺寸参数，即可求出各变幅角度下臂架最大伸长量，即斜坡作业安全范围。