郑雅如，代英男，王东辉，杨 睿，唐鸿洋，刘述崇，李海洋

（辽宁忠旺集团有限公司，辽宁 辽阳 111003）

经过相关的文献调研，了解到现有的学者已经进行了简单的工作平台设计，例如，于春茂[1]进行了风机叶片维修平台设计，采用的是钢结构，根据风机叶片进行了相应的尺寸和参数的设计；史凌峰[2]主要设计了自行式桥梁钢制检修平台，台面设计相对比较简单，主要结构集中于整体的桁架结构；甘进[3]完成了海上多功能平台设计，主要优化内容集中在桩腿等结构上。上述学者主要创新和优化的内容集中在检修平台的桁架结构上，而针对台面的改进相对比较少，所以，本文的研究具有一定的创新性，可以应用在不同的平台中。

1 解决的技术问题

本设计要解决的技术问题有以下几点：①工作平台台面采用铝合金型材进行插接组合，工作平台台面边缘插接在设计的框架横梁中间，上端多出部分可以视为边缘挡板，下端多出部分可以采用角材进行相应的固定，整体插接的方式可以方便安装和拆卸，减少重量；②铝合金结构具有较好的性能，不易生锈，抗腐蚀性较强，质量较轻；③工作台面型材之间采用中心连接件进行插接连接，然后端口处采用特定的零件进行封口，保证了外观和紧固性；④该节点设计结构设计简单，可以连接多个台面板，形成多种尺寸规格的产品，并且使用铝合金型材在工厂完成装配，其装配效率较高，降低了成本。

2 产品结构设计

一个铝合金工作平台台面结构，主要由边缘挡板1、台面板2、台面连接件3、短横梁4、封口板5、角件6组成。在铝合金工作平台台面设计中，边缘挡板1、台面板2、台面连接件3和短横梁4采用铝合金挤压型，其型材介绍如下：

①边缘挡板1：边缘挡板1断面如下图1中a所示，右端设计三组滑道，台面板滑进不同的滑道，该边缘挡板具有不同的功能。若将台面板滑进最上端滑道，说明该工作台面不需要边缘挡板，此时边缘挡板作为台面板的两侧封口扣板，下端多出部分可以与支撑横梁和立柱进行固定；若将台面板滑进中间滑道中，上端多出部分作为边缘挡板，下端多出部分可以与支撑横梁和立柱进行固定；若将台面板滑进下端滑道中，上端多出部分作为边缘挡板，下端则与台面板共面，一般用于下端不需要使用边缘挡板进行固定的情况。而上下滑道设计主要是用于连接其他零件，例如上端可以连接栏杆扶手。本次结构连接介绍主要采用的是台面板滑进中间滑道的形式，该方式应用相对比较广。②台面板2：台面板2的断面如下图1中b所示，两端设计主要是为了与连接件进行插接连接，该种固定方式既方便安装拆卸，也可以进行多面板的自由组合。③台面连接件3：台面连接件3断面如下图1中c所示，主要是用于两台面板之间的连接，中心两圆孔主要是与封口板插接固定。④短横梁4：短横梁4断面如下图1中c所示，主要是在台面板连接之后的底端起到支撑固定作用。

图1 断面图

3 产品装配过程

在工作平台台面的连接中，首先将四个台面板2通过台面连接件3的中间滑道进行连接，接着将边缘挡板1分别滑进台面的两侧，安装在中间滑道处，然后将封口板5扣在连接后的组合体的一端，用特定的封口胶粘上，最后将短横梁4安装在整体台面中心的下端，方向与台面连接件3垂直，并且通过角件6固定在边缘挡板1上，这样就安装完成一组工作平台台面，如果需要安装多个，也按照该方式进行组合连接。各零部件之间简易装配形式如图2所示。

图2 铝合金工作平台台面各零件简易装配形式

4 力学模拟分析及结论

该铝合金工作平台台面设计主要应用于检修平台等相关的平台中，材质为铝合金6061-T6，承受的力大致为几个人的重量，在力学模拟分析中，使用有限元模拟软件进行强度分析，以承受三个人的重量为例，施加力1800N，应力云图和位移云图如图3所示。

图3 应力云图和位移云图

由图能够得出，应力最大为13Mpa，最大位移为0.085mm，6061-T6的屈服强度为245Mpa，满足力学性能要求。所以，该台面板不仅仅结构具有一定的优势，同时也能够满足相应的强度要求，可以进行广泛的推广和使用。