全地面起重机臂架动态收缩过程平稳性研究

发布时间：2020-03-09 07:40

【摘要】：全地面起重机因具有汽车起重机和越野轮胎起重机两者主要的功能,被广泛应用于化工、风电等重型装备吊装作业中。全地面起重机在塔式副臂工况下于较高的吊载高度完成作业后,需要主臂收缩与塔臂变幅协同作用缩回至初始状态。目前在起重机主臂臂架动态收缩过程中,普遍存在一定程度的冲击及上下抖动问题,对臂架系统的强度、刚度及稳定性构成威胁,因此对全地面起重机臂架动态收缩过程的平稳性进行研究具有重要意义。本文以500t全地面起重机臂架系统为研究对象,主要研究内容如下：(1)研究塔式副臂工况的结构组成并给出起重机关键的性能参数,详细分析塔式副臂工况下臂架系统回缩过程,并分别从臂架变形、主臂臂架收缩速度与变幅副臂变幅钢丝绳回缩速度的匹配关系、驱动速度、伸缩臂搭接滑块处接触面参数以及滑动摩擦等方面对臂架动态收缩过程不平稳的原因进行了推测。(2)建立全地面起重机塔式副臂工况的刚柔耦合多体动力学模型,并对主臂臂架收缩速度和塔式变幅钢丝绳回缩速度的理想匹配关系进行推导。首先根据臂架系统特点及刚柔耦合方法,简化并建立了主臂系统的柔性体模型、塔臂系统的刚性体模型以及塔臂变幅柔性钢丝绳等模型,再对相连接的物体施加运动约束,并施加接触碰撞力以及匹配运动关系,最终得到全地面起重机臂架系统的刚柔耦合混合模型。(3)利用多体动力学仿真软件ADAMS对影响臂架动态收缩过程平稳性的各因素进行了仿真研究。分别改变各因素在ADAMS中的具体数值并进行同等时间的仿真,然后通过ADAMS/PostProcessor对曲线进行后处理得到各影响因素对于臂架系统回缩过程平稳性的影响规律。最后,利用臂架收缩过程平稳性的评价指标对各因素进行对比分析,得出臂架收缩过程针对各影响因素的敏感程度。(4)研究影响臂架收缩过程平稳性的各因素对臂架系统力学性能的影响规律,并给出改善主臂收缩过程平稳性的措施。从臂架收缩过程中各臂架应力和关键铰点力的两个方面出发,仿真分析各因素对于全地面起重机臂架力学性能的影响,通过对比研究给出各影响因素对臂架力学性能影响的敏感程度。最后,综合仿真分析结果和实际可操作性提出了相应的改善措施。
【图文】：

格式,接口文件,多刚体,刚体模型

逦２逦１１１１逡逑塔臂系统结构组成如图３．３所示。逡逑１逦＂＂１１￥逦ｊ逡逑Ｉ邋＼逦，邋１逡逑Ｉ邋＾邋＼Ｊ＾逦、＼邋Ｉ逡逑Ｉ．逦逦逦逦逦逦逦逦逦逦逦逦逦逦Ｊ逡逑图３．３塔臂结构简图逡逑Ｆｉｇ．邋３．３邋Ｔｈｅ邋ｄｉａｇｒａｍ邋ｏｆ邋ｔｏｗｅｒ邋ｊｉｂ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑塔臂系统、固定节、前撑杆与后撑杆均是分别建立相应的三维实体模型，然后再通逡逑过Ｐｒｏ／Ｅ与ＡＤＡＭ邋Ｓ的接口文件格式．Ｘ邋Ｔ格式导入到ＡＤＡＭＳ中，最终在ＡＤＡＭＳ环境中逡逑建立的塔式副臂系统多刚体的动力学仿真模型部分简图如图３．４所示。逡逑丨—７＾？ｆ—１逡逑１逦前撑杆逦Ｍａｘｉｍｓ邋ｉ逡逑Ｉ逦Ｉ逡逑ｉ逦＼后拉板逦ｉ逡逑ｉ邋ｖＣ邋Ｉ逡逑ｖ．．．．逦逦逦逦逦逦逡逑图３．４塔式副臂系统刚体模型逡逑Ｆｉｇ．邋３．４邋Ｔｈｅ邋ｒｉｇｉｄ邋ｍｏｄｅｌ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｔｏｗｅｒ邋ｊｉｂ邋ｓｙｓｔｅｍ逡逑－２０邋－逡逑

刚体模型,格式,接口文件,多刚体

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【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH21

【参考文献】