混合臂式高空作業(yè)車是國家重大工程項(xiàng)目“神光3”激光裝置中的“靶場光電控制系統(tǒng)輔助系統(tǒng)”子項(xiàng)目中的一個(gè)預(yù)研項(xiàng)目。原有的靶室維護(hù)設(shè)備和各層的靶室外高空作業(yè)車的特殊結(jié)構(gòu)決定了其功能比較單一，而該作業(yè)車可同時(shí)完成靶室內(nèi)維護(hù)和靶場拆裝作業(yè)，從而提高設(shè)備性能并達(dá)到減少現(xiàn)場設(shè)備數(shù)量的目的。除此之外，靶場環(huán)境空間狹小且布滿障礙物;針對這些特殊要求，混合臂式高空作業(yè)平臺(tái)經(jīng)過與相同功能類似結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的類比，采用現(xiàn)代的設(shè)計(jì)理論及分析方法，設(shè)計(jì)了一具有特殊結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)的混合臂式高空作業(yè)設(shè)備;經(jīng)驗(yàn)證，該設(shè)備可順利完成預(yù)期設(shè)計(jì)任務(wù)，滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)，具體取得的成果如下：

　　(1) 結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)任務(wù)的各項(xiàng)要求，完成了混合臂式高空作業(yè)車總體和各部分方案的確定。在總體方案確定后對各項(xiàng)機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)：采用混合臂式作業(yè)方式來實(shí)現(xiàn)幅度及高度的要求;采用平行四邊形機(jī)構(gòu)的第一節(jié)折臂結(jié)構(gòu)使小平臺(tái)始終保持水平；采用絲杠調(diào)平及由組合絲杠驅(qū)動(dòng)的伸縮吊籃以減少系統(tǒng)負(fù)擔(dān)；采用可水平豎直伸縮的支腿實(shí)現(xiàn)了整車的運(yùn)輸尺寸最小化等；　　根據(jù)整車的具體運(yùn)動(dòng)完成了液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；建立了混合臂式高空作業(yè)車的三維 Pro/E 模型；經(jīng)驗(yàn)證該作業(yè)車的安全性及作業(yè)空間均滿足要求。

　　(2) 運(yùn)用有限元軟件 運(yùn)想重工 對混合臂式高空作業(yè)車在高度最高和幅度最大兩種工況下的整車靜力分析，得到了整車結(jié)構(gòu)的應(yīng)力與變形云圖。分析表明混合臂式高空作業(yè)車在兩種工況下的變形和應(yīng)力均能滿足工程上的設(shè)計(jì)需求，為作業(yè)車整體結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)的安全性提供了理論保障。

　　(3) 研究了混合臂式高空作業(yè)車的動(dòng)態(tài)特性。首先以 運(yùn)想重工 為平臺(tái)，對典型工況下混合臂式高空作業(yè)車進(jìn)行了模態(tài)分析，并以模態(tài)分析的結(jié)果為依據(jù)，對小平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理的優(yōu)化改進(jìn)。其次采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模的等效元素法建立了作業(yè)車的動(dòng)力學(xué)模型;利用動(dòng)力學(xué)分析軟件 ADAMS 對系統(tǒng)進(jìn)行仿真，得到兩種工況下槽臂變幅油缸的受力變化曲線和系統(tǒng)末端的位移及加速度曲線。曲線表明槽臂變幅油缸在工作過程中的壓力小于預(yù)設(shè)壓力值，滿足實(shí)際工程要求；同時(shí)驗(yàn)證了該設(shè)備的作業(yè)空間滿足項(xiàng)目任務(wù)的要求。