高功率密度全电消防钳的结构设计及性能研究

摘要

为解决现有液压钳重量大、功率重量比小、效率低、液压系统存在油液泄露等问题,对标现有液压消防钳驱动组件性能指标,研制了结构创新、集成度高、便于携带和可单人操作的全电驱动消防钳.在对高功率密度全电消防钳(HPEFT)的系统组成及具体结构进行阐述的基础上,对其核心元部件进行了计算、设计与选型,利用Ansys Workbench软件对主要承力部件钳头壳体及主壳体进行了强度校核,利用AMESim软件对系统动态性能进行了仿真分析,结果表明,所设计主要承力部件的强度符合要求,HPEFT的系统动态跟踪性能较好,滞后时间不大于0.1 s.研究成果突破传统液压钳的结构,以纯机械结构进行传动、以全电驱动钳头运动,无需液压缸、泵站等辅助设备,实现了消防钳的小型化、便携化,为全电消防设备的发展提供了一定基础.