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小型液压吊车框架系统参数的求解方法 邸立明 （燕山大学 车辆与能源学院，河北 秦皇岛 066004） qiqijiujiu978@ 摘要：研究了一种小型液压吊车四构件系统参数自动化高精度的求解方法。为解决小型液压 吊车四构件系统参数传统求解方法的效率低、精度差问题，采用三角函数结合运动学推导得 到各参数的数学表示，提高了参数求解精度。采用微分思想对四构件系统的运动过程进行了 分析和算法设计，解决了传统方法难于确定液压缸活塞杆最大受力位置的问题。全部所需参 数采用程序求解，使计算迅速而准确。 关键词：小型液压吊车；四构件；算法设计 中图分类号：U463.92；TP301.6 文献标识码：A 0 前言 小型液压吊车以手动油泵作为动力源，在单个人力操作下能将重物吊起，并运送一定距 离或转移一定方位放下来，搬运过程机动灵活，因此被广泛应用于中小企业、高校和研究院 所。典型的小型液压吊车，如日本产 OC-H-500 型液压吊车结构紧凑、尺寸小、重量轻，工 作性能可靠，操作方便省力。德国产 HYWEN12KN 型液压吊车工作可靠，吊臂、立柱均采用方 形直杆，结构合理，便于选材和加工制造，举升缸的稳定性较好，采用双轮转向，移动灵活。 不同类型的小型液压吊车的设计计算步骤基本相同，其中四构件系统系统设计是关键的 一环，不仅涉及到复杂的三角函数关系，而且需要运动学的动态设计方法[1-2]进行大量重复 运算。本文针对四构件系统参数求解过程中存在的上述问题，利用微分法进行了算法设计 [3-4] [3] ，通过MATLAB 的M 文件编程对算法 进行了验证，从而使得小型液压吊车四构件系统（下 文简称四构件系统）参数求解过程便捷、准确。 1 四构件系统及设计方法 W B O A W C D E F 图 1 微型液压吊车四构件系统简图 OB －起重臂最高起升位置；OA －起重臂最低起升位置； CB －液压缸最大安装尺寸；OA －液压缸最小安装尺寸； OE 、D C 、EF －机架 小型液压吊车的升降变幅过程是通过液压缸来实现的，如图 1 所示，起重臂、液压缸和 1 机架组合在一起形成一个四构件机构。小型液压吊车的设计主要是四构件系统的方案设计， 主要包括两个方面的内容： 布置方案； （1）起重臂和机架的总体 的载荷及其最大值。 （2）不同起重臂幅角下，液压缸所承受 四构件系统设计的方法，有传统的作图试凑法和以先给定液压缸安装尺寸为依据进行设 计的方法，这两种方法都比较麻烦且精度较低，难于达到根据工作需要进行最佳设计和选择 最佳液压缸尺寸的要求。现在常用第三种求解方法，通过三角函数关系结合运动学理论推导， 利用公式可以精确的计算出四构件系统参数。但此法仍然存在关系复杂，计算量大的问题， 另外难于精