高空作業(yè)車伸縮臂的滑塊結(jié)構(gòu)，在高空車伸縮臂的外臂與內(nèi)臂之間設(shè)有上滑塊和下滑塊，其特征在于，所述的下滑塊采用內(nèi)藏式平板滑塊；所述的上滑塊采用外露式柱狀滑塊。優(yōu)化方案中外露式柱狀滑塊的結(jié)構(gòu)是：在外臂端面的上部固定有滑塊安裝底座，所述外露式柱狀滑塊與該滑塊安裝底座之間，設(shè)有軸向調(diào)節(jié)螺釘?？赏ㄟ^該軸向螺釘調(diào)節(jié)外露式柱狀滑塊的軸向相對位置。本實用新型克服了傳統(tǒng)高空作業(yè)車伸縮臂的滑塊結(jié)構(gòu)加裝調(diào)整墊操作不便，間隙的調(diào)整精度較差等不足，可以方便地加裝調(diào)整墊，并提高間隙的調(diào)整精度。, 起重機械廣泛應(yīng)用于土木建筑、交通運輸、港口、礦山、化工、冶金及水利等國民經(jīng)濟部門和領(lǐng)域的物質(zhì)生產(chǎn)和物資流通中。伸縮臂是起重機的關(guān)鍵承載部件，其性能直接影響起重機的整機性能。

但是目前相關(guān)研究主要集中在伸縮臂截面形式的選取和輕量化設(shè)計上，兼顧強度、剛度、疲勞壽命及自身重量等各方面性能的多目標優(yōu)化設(shè)計還比較少見。因此，本文采用參數(shù)化有限元模型、響應(yīng)面近似模型和全局數(shù)值尋優(yōu)算法相結(jié)合的方法，對伸縮臂的動靜態(tài)性能、疲勞壽命以及輕量化的多目標優(yōu)化進行深入而系統(tǒng)的研究。本文的主要研究內(nèi)容有： (1)概述了伸縮臂截面結(jié)構(gòu)的發(fā)展狀況和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的層次；分析了起重機臂架設(shè)計與優(yōu)化以及基于近似模型的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀。 (2)利用cad軟件建立了伸縮臂的三維參數(shù)化實體模型；在此基礎(chǔ)上，采用接觸算法建立了考慮接觸和摩擦問題的伸縮臂有限元模型；隨后分析了各工況下伸縮臂的靜力學性能；為了驗證有限元建模方法的可行性和所建模型的準確性，對伸縮臂的應(yīng)力應(yīng)變性能進行了試驗研究。 (3)在靜力學分析的基礎(chǔ)上，采用名義應(yīng)力法對伸縮臂的疲勞壽命進行了估算；采用所建立的有限元模型，分析了伸縮臂的動態(tài)性能。 (4)以伸縮臂的截面尺寸為優(yōu)化設(shè)計變量，采用優(yōu)拉丁方試驗設(shè)計方法和響應(yīng)面函數(shù)構(gòu)建起伸縮臂各響應(yīng)值與設(shè)計變量的近似模型；以伸縮臂整體質(zhì)量以及工況1和工況2下伸縮臂的階固有頻率作為優(yōu)化目標，第2、3階固有頻率和伸縮臂的強度、剛度以及疲勞壽命作為約束，建立伸縮臂的優(yōu)化數(shù)學模型；采用改進型非支配遺傳算法（nsga-ⅱ）在近似模型內(nèi)進行多目標尋優(yōu)，完成伸縮臂的優(yōu)化設(shè)計。 本文的研究工作為起重機伸縮臂的設(shè)計優(yōu)化提供了理論依據(jù)；提出將參數(shù)化建模、有限元仿真、疲勞分析和數(shù)值尋優(yōu)算法相結(jié)合的多目標優(yōu)化方法，也可為其它機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計優(yōu)化研究提供參考, 用于舉升檢修人員的伸縮臂是高空作業(yè)車的重要的構(gòu)件。伸縮臂的滑塊處同時受正壓力以及摩擦力作用,該處計算模型的簡化合理與否直接影響其分析計算的準確性。 接觸問題屬于邊界非線性問題,當用有限元程序進行接觸分析時,計算時間較長,收斂與否依賴于模型的復(fù)雜程度以及接觸剛度等因素。在有限元分析中,節(jié)點自由度耦合分析方法為線性分析,不存在收斂問題。為了研究這兩種方法在高空作業(yè)車伸縮臂滑塊區(qū)域分析中的差異以及相互替代的條件,在有限元軟件ansys中分別建立了伸縮臂接觸模型和節(jié)點自由度耦合模型。分析結(jié)果表明：在模擬滑塊接觸時,自由度耦合方法得到的結(jié)果接近于接觸模型；但在鉸接支座處由于這兩種模型差異較大,兩者計算結(jié)果相差很大。在此伸縮臂結(jié)構(gòu)分析中,雖然接觸模型中的接觸應(yīng)力隨載荷呈非線性變化,但兩種模型中結(jié)構(gòu)von mises等效應(yīng)力隨載荷均為線性變化,這是兩種模型在一定條件下可以相互替代的必要條件。 疲勞失效是結(jié)構(gòu)的常見失效形式。當伸縮臂在變幅、回轉(zhuǎn)機構(gòu)啟動或制動時,會受到瞬態(tài)沖擊載荷作用,造成結(jié)構(gòu)振動,產(chǎn)生應(yīng)力幅和應(yīng)變幅,過大的應(yīng)力幅以及應(yīng)變幅會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞失效。對結(jié)構(gòu)進行瞬態(tài)動力學分析時,需要定義rayleigh阻尼系數(shù),首先通過模態(tài)分析獲得需要的頻率范圍,據(jù)此計算出rayleigh阻尼系數(shù),并探討了所選取的頻率范圍對結(jié)構(gòu)振動的影響。通過瞬態(tài)動力學分析,獲得結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下的振動響應(yīng),并以此作為載荷譜在疲勞分析軟件fe-safe中對結(jié)構(gòu)進行疲勞壽命計算。疲勞分析結(jié)果表明：不同的計算方法以及平均應(yīng)力修正方法得到的疲勞壽命相差很大,需要考慮公式的應(yīng)用情況進行合理的選擇。通過研究阻尼比對結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響,發(fā)現(xiàn)在對數(shù)坐標系下疲勞壽命與阻尼比呈線性變化。 一般結(jié)構(gòu)在加工制造過程中都會有一定的初始缺陷或者裂紋,這時在計算疲勞壽命時名義應(yīng)力法和局部應(yīng)力應(yīng)變法就不再適用。對于結(jié)構(gòu)有初始裂紋情況下的剩余壽命的計算一般應(yīng)用損傷容限法。通過查閱手冊以及相關(guān)資料,獲得應(yīng)力強度因子表達式以及斷裂韌度值,應(yīng)用帕里斯公式,對受交變載荷的伸縮臂的上蓋板進行了有初始裂紋的剩余壽命的計算,同時討論了工作溫度對有初始裂紋情況下結(jié)構(gòu)剩余壽命的影響。, 高空作業(yè)車作為一種工程車輛，其特殊性在于：一是載人高空作業(yè)，其作業(yè)性要求比一般工程車輛高，即所謂“高性”;二是施工場所環(huán)境的“非結(jié)構(gòu)性”,即其工作環(huán)境不可預(yù)知并且多變，因此要求對環(huán)境具有“高適應(yīng)性”;三是其經(jīng)常用于搶修作業(yè)，并且多為室外或野外作業(yè)，作業(yè)環(huán)境條件差，所以要求其具有作業(yè)的“率”., 近幾十年,我國經(jīng)濟