Автомобильные манипуляторы часто используются для погрузочно-разгрузочных работ.
Во многих случаях это связано с переноской тяжелых материалов, которые могут оказывать
сильное воздействие на различные части крана.
Моделирование может помочь определить влияние этих сил и улучшить работу крана.
По своей конструкции краны предлагают механическое преимущество,
поднимая и опуская тяжелые материалы, требующие намного большей силы, чем человеческая.
Во многих сферах применения этой машины - от строительства до обслуживания линий электропередач -
выгодной особенностью является мобильность. Автоманипуляторы могут свободно перемещаться в различных
направлениях, а также передвигаться по автомагистралям, что помогает избежать необходимости в
дополнительном транспортном оборудовании.
В некоторых типах манипуляторов есть несколько гидроцилиндров, которые управляют движением крана,
а также многие другие механизмы. При работе с тяжелыми грузами компоненты подвергаются большим усилиям.
С помощью моделирования мы можем исследовать влияние этих сил во время рабочего цикла машины, определяя
способы повышения ее производительности за счет создания более эффективной конструкции.
В действительности кран управляется за счет управления длиной трех цилиндров - внутреннего цилиндра, внешнего цилиндра и цилиндров выдвижения. Внутренний цилиндр поднимает внутреннюю стрелу, внешний цилиндр регулирует угол между внутренней стрелой и внешней стрелой, а цилиндры выдвижения определяют вылет выдвижений. Здесь в качестве параметров используются углы стрел, а не длина цилиндров, так как этот метод более удобен.
Рабочий цикл состоит из подъема полезного груза из удаленного положения и его размещения под краном.
Груз сначала перемещается вверх, а затем втягивается внутрь до положения, близкого к крану.
Начнем с сил в цилиндрах, управляющих стрелой. Здесь сжимающие силы положительны.