六自由度模擬平臺中電動缸受力不均分析

時間：2020-01-05作者：聯(lián)華自動化設(shè)備(廣州)有限公司瀏覽：292

眾所周知，在六自由度平臺中，6個電動缸的受力并不均衡，主要表現(xiàn)在以下兩個方面：靜態(tài)下受力重心不在上平板圓中心、各種運動姿態(tài)下各缸受力不同。在六自由度平臺的上平板上安裝模擬駕駛座艙，由于座艙的質(zhì)量不平均，導(dǎo)致施加在上平臺的載荷重心 P 和上平臺圓心O 不重合，會偏離圓心一段距離 r，當(dāng)座艙有駕駛員乘坐時，偏心距 r 會加大。在上平板平面上，OP 的方向并不確定，那么點 P 一定會落在以 r 為半徑、O 為圓心的圓上。在設(shè)計和安裝時，偏心距 r 應(yīng)該控制在一定的范圍內(nèi) ( r≤R /n，R 為上平板圓半徑) ， 當(dāng) r 過大時， 會導(dǎo)致偏向點 P 的電動缸負(fù)荷增大，使用壽命降低。在模擬各種路況時，為了產(chǎn)生車輛顛簸的效果，六自由度平臺會發(fā)生振動， 由于各缸振幅和振動頻率的不同，會導(dǎo)致各缸受力不一。在六自由度平臺運行過程中模擬各種運動姿態(tài)，上平臺會發(fā)生傾斜， 各電動缸伸長量由計算機(jī)控制給出指令， 其長度 L'不同導(dǎo)致重心 P 再次偏移，傾斜一方的電動缸受到更多的重力作用。

結(jié)論得出：( 1) 當(dāng)平臺不發(fā)生傾斜時，平臺受力重心不偏離則電動缸受力均衡; 當(dāng)平臺發(fā)生傾斜時，平臺受力重心不偏離而電動缸受力卻不均衡， 這種不均衡并不顯著。( 2) 當(dāng)平臺在較大伸長量時，偏離為100 mm，較大應(yīng)力是較小應(yīng)力的2 倍，較大變形是較小變形的1. 64 倍; 偏離為 200 mm， 較大應(yīng)力是較小應(yīng)力的3. 52 倍，較大變形是較小變形的 2. 43 倍。( 3) 當(dāng)平臺在較大傾斜角時，偏離量為 100 mm，較大應(yīng)力是較小應(yīng)力的 1. 8 倍，較大變形是較小變形的 1. 07 倍; 偏離為 200 mm，較大應(yīng)力是較小應(yīng)力的2. 56 倍， 較大變形是較小變形的 1. 70 倍?？梢钥闯銎x量對電動缸同樣具有重要影響，因此在使用平臺時應(yīng)盡量避免受力重心的偏離。另外平臺傾斜時的影響要略**較大伸長量時。六自由度平臺使用日益廣泛，其領(lǐng)域不斷擴(kuò)展，因此分析六自由度平臺受力情況對其使用和電動缸壽命具有重要**。由于影響六自由度平臺受力的因素較多，其受力規(guī)律還有待進(jìn)一步的研究。


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