接触网吊柱安装机器人静力学分析及结构优化

作者：杨三龙; 饶道龚; 李广平; 杨利利

来源：筑路机械与施工机械化, 2020, 37(12): 74-91.

• 接触网吊柱
• 机械人
• 三维建模
• 静力学分析

针对高铁隧道内接触网上部结构件的自动化安装需求,开发了一套接触网上部机构智能化安装设备,设计10关节机器人以满足隧道空间内吊柱大尺度转运和高精度吊装要求。首先设计了接触网吊柱安装机器人构型布局,建立其三维数字模型和静力学模型,计算出机器人1～9个关节所受载荷情况。以第4个关节为例,研究其位移变形及应力状况,并通过Workbench优化模块Response Surface,在SolidWorks中以三维模型壁厚为优化参数,以仿真结果的最大位移、最大应力及本体质量为优化目标,对该关节展开结构优化设计。最后对机器人整体进行静力学分析,研究优化前、后的整体变形和应力,验证优化效果。优化设计结果表明,机器人构型结构满足吊柱安装精度要求,机器人各关节的强度和刚性大幅提高。

• 单位
  浙江大学台州研究院