基于ADAMS的600t起重船起重机结构动态仿真研究

发布时间：2017-05-20 15:20

  本文关键词：基于ADAMS的600t起重船起重机结构动态仿真研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着水上工程的迅猛发展,作为水上吊装和装卸用的大型起重设备——起重船的需求量也越来越大。而单纯的以传统的设计方法和设计手段以不能很好的满足客户的要求,因此新的设计方法和手段开始不断的出现。20世纪以来,计算机技术迅猛发展,在计算机技术与数学、力学、图形学等完美结合的形势下,大型起重机械的研发以此为平台也取得了很多实质性的发展。然而,对全回转起重船起重机结构的设计方法还是多采用静态设计为主,而动态效应的考虑还只是通过在设计过程中通过经验选取一定的动载系数的方式来进行,这就使得设计上还达不到最优化的程度。在现阶段解决这一问题行之有效的方法是利用虚拟样机技术,通过利用计算机建立起起重机的虚拟样机模型,对全回转起重船起重机结构系统在各种不同工况下的动力学仿真分析,这样就能较为真实的分析出起重机在运行过程中的各种力学参数,从而实现全面分析考虑机械的整个运动状态的目的。 本文以600t全回转起重船起重机设计项目为背景,结合SolidWorks、 ADAMS、 ANSYS等软件,建立刚-柔耦合模型,通过对全回转起重船起重机结构在不同工况下的动力学仿真研究,得到相关仿真分析数据,与常规分析方法进行对比,证明了此技术计算结果的可靠性。主要做了下面几个方面的工作： (1)全回转起重船起重机结构刚-柔耦合虚拟样机建模技术研究。以刚-柔耦多体合动力学理论为基础,利用SolidWorks、 ADAMS、 ANSYS等软件建立了全回转起重船起重机整机结构的刚体模型和刚-柔耦合模型。 (2)全回转起重船起重机结构动力学载荷研究。运用多体系统动力学理论,建立全回转起重船起重机各机构的动力学模型,计算起重机整机结构在不同工况下各个机构动作过程中所产生的动态载荷。 (3)全回转起重船起重机结构典型作业工况的结构动力学仿真研究。 总而言之,通过在起重船这一大型海洋工程起重机设备中引入虚拟样机技术,将计算机仿真技术与起重设备结合起来是一项复杂而艰巨的任务。本文的研究结果为将来在这方面更深层次的研究提供一定的参考价值。
【关键词】：全回转起重船 起重机结构 虚拟样机技术 ADAMS 动力学仿真
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TP391.9;U674.35
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 第1章 绪论9-15
• 1.1 课题研究目的和意义9-11
• 1.2 国内外相关研究发展动态11-13
• 1.3 课题研究内容13-15
• 第2章 虚拟样机技术和ADAMS软件综述15-36
• 2.1 虚拟样机及其关键技术15-20
• 2.1.1 虚拟样机的基本概念15-17
• 2.1.2 虚拟样机对产品开发的影响17-20
• 2.2 动力学分析软件ADAMS介绍20-24
• 2.2.1 引言20-21
• 2.2.2 应用ADAMS软件进行虚拟样机设计过程21-23
• 2.2.3 ADAMS软件核心模块的介绍23-24
• 2.3 多体系统动力学理论24-35
• 2.3.1 多刚体动力学理论24-30
• 2.3.2 多柔体动力学理论30-35
• 2.4 本章小结35-36
• 第3章 600t全回转起重船起重机结构动力特性分析36-44
• 3.1 600t全回转起重船主要结构形式及其工作性能参数36-38
• 3.2 600t全回转起重船起重机模态分析38-43
• 3.2.1 模态分析理论概述38-39
• 3.2.2 模态结果的提取方法39-40
• 3.2.3 600t全回转起重船模态计算结果40-43
• 3.3 本章小结43-44
• 第4章 600t全回转起重船起重机结构刚柔耦合建模技术研究44-55
• 4.1 引言44
• 4.2 钢丝绳建模技术44-51
• 4.3 刚体建模技术51-52
• 4.4 柔性体建模技术52-54
• 4.5 本章小结54-55
• 第5章 600t全回转起重船起重机结构动载荷分析55-66
• 5.1 引言55
• 5.2 起升工况动力学载荷分析55-59
• 5.3 变幅工况动力学载荷分析59-62
• 5.4 回转工况动力学载荷分析62-65
• 5.5 本章小结65-66
• 第6章 600t全回转起重船起重机结构刚柔耦合动力学仿真66-85
• 6.1 引言66-67
• 6.2 起升工况动力学仿真分析67-72
• 6.3 变幅工况动力学仿真分析72-78
• 6.4 回转工况动力学仿真分析78-84
• 6.5 本章小结84-85
• 第7章 结论与展望85-87
• 参考文献87-90
• 致谢90-91
• 攻读硕士期间参加的科xO项目91

【参考文献】

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本文编号：382037