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(duì)位置。本實(shí)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(jī)械廣泛應(yīng)用于土木建筑、交通運(yùn)輸、港口、礦山、化工、冶金及水利等國民經(jīng)濟(jì)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(jī)的關(guān)鍵承載部件，其性能直接影響起重機(jī)的整機(jī)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(jì)上，兼顧強(qiáng)度、剛度、疲勞壽命及自身重量等各方面性能的多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)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?jǐn)?shù)值尋優(yōu)算法相結(jié)合的方法，對(duì)伸縮臂的動(dòng)靜態(tài)性能、疲勞壽命以及輕量化的多目標(biāo)優(yōu)化進(jìn)行深入而系統(tǒng)的研究。本文的主要研究?jī)?nèi)容有： (1)概述了伸縮臂截面結(jié)構(gòu)的發(fā)展?fàn)顩r和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的層次；分析了起重機(jī)臂架設(shè)計(jì)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(shí)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(xué)性能；為了驗(yàn)證有限元建模方法的可行性和所建模型的準(zhǔn)確性，對(duì)伸縮臂的應(yīng)力應(yīng)變性能進(jìn)行了試驗(yàn)研究。 (3)在靜力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，采用名義應(yīng)力法對(duì)伸縮臂的疲勞壽命進(jìn)行了估算；采用所建立的有限元模型，分析了伸縮臂的動(dòng)態(tài)性能。 (4)以伸縮臂的截面尺寸為優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，采用優(yōu)拉丁方試驗(yàn)設(shè)計(jì)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(jì)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(biāo)，第2、3階固有頻率和伸縮臂的強(qiáng)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(xué)模型；采用改進(jìn)型非支配遺傳算法（nsga-ⅱ）在近似模型內(nèi)進(jìn)行多目標(biāo)尋優(yōu)，完成伸縮臂的優(yōu)化設(shè)計(jì)。 本文的研究工作為起重機(jī)伸縮臂的設(shè)計(jì)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(biāo)優(yōu)化方法，也可為其它機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)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(shí)受正壓力以及摩擦力作用,該處計(jì)算模型的簡(jiǎn)化合理與否直接影響其分析計(jì)算的準(zhǔn)確性。 接觸問題屬于邊界非線性問題,當(dāng)用有限元程序進(jìn)行接觸分析時(shí),計(jì)算時(shí)間較長(zhǎng),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(diǎn)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(diǎn)自由度耦合模型。分析結(jié)果表明：在模擬滑塊接觸時(shí),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(jì)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(dāng)伸縮臂在變幅、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)啟動(dòng)或制動(dòng)時(shí),會(huì)受到瞬態(tài)沖擊載荷作用,造成結(jié)構(gòu)振動(dòng),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(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)疲勞失效。對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析時(shí),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(jì)算出rayleigh阻尼系數(shù),并探討了所選取的頻率范圍對(duì)結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響。通過瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析,獲得結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下的振動(dòng)響應(yīng),并以此作為載荷譜在疲勞分析軟件fe-safe中對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算。疲勞分析結(jié)果表明：不同的計(jì)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(jìn)行合理的選擇。通過研究阻尼比對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響,發(fā)現(xiàn)在對(duì)數(shù)坐標(biāo)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(huì)有一定的初始缺陷或者裂紋,這時(shí)在計(jì)算疲勞壽命時(shí)名義應(yīng)力法和局部應(yīng)力應(yīng)變法就不再適用。對(duì)于結(jié)構(gòu)有初始裂紋情況下的剩余壽命的計(jì)算一般應(yīng)用損傷容限法。通過查閱手冊(cè)以及相關(guān)資料,獲得應(yīng)力強(qiáng)度因子表達(dá)式以及斷裂韌度值,應(yīng)用帕里斯公式,對(duì)受交變載荷的伸縮臂的上蓋板進(jìn)行了有初始裂紋的剩余壽命的計(jì)算,同時(shí)討論了工作溫度對(duì)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(chǎng)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(duì)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(jì)