基于刚柔耦合模型的风电起重机动力学仿真研究

发布时间：2021-10-23 13:15

　　风电起重机作为风机安装的主要起重设备,为风电场的建设提供了很大的助力。当前对于风电起重机研究主要还是基于多刚体动力学理论,研究方法以静力学为主,这些方式得到数据,参考价值有限。虚拟样机技术是当前机械设计领域最新的设计方法,刚柔耦合多体系统动力学是现阶段多体系统发展的新航标,为了更好对风电起重机的不同运行状况进行分析,论文运用虚拟样机技术和刚柔耦合多体动力学来对风电起重机进行动力学分析研究。臂架在风电起重机运动过程中,受力较多且运行范围大,其结构特性变化对风电起重机的工作性能有很深影响,因此在风电起重机刚柔耦合动力学分析中,把臂架作为柔性件进行分析。本文以QLY2150型风电起重机的实际研究为参照,主要研究的内容如下:（1）以多体系统动力学理论为基础,结合多刚体系统建模理论和多柔体系统建模理论,在现有刚柔耦合建模理论的基础上,推导出风电起重机刚柔耦合建模方法。用建模软件SolidWorks建立起重机整机模型,应用ANSYS生成臂架的模态中性文件,通过中性文件对刚体模型中臂架进行替换,建立了风电起重机整机结构刚柔耦合模型,同时为其它复杂臂架类刚性模型体柔化提供了方法。（2）根据多体系统动力... 

【文章来源】：华北水利水电大学河南省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

0巧一2019E中国风电新增装机情况预测

?２刚柔耦合理论及建模技术分析???２刚柔耦合理论及建模技术分析??２．１多柔体系统刚柔耦合动力学研究??２．１．１多体系统??多体系统是一个复杂的系统，它是由多个含有结构的子系统通过一定的机构连接而??成，运动时相互之间受到彼此的约束，并且在运动时会有大范围的相对位移和旋转。多??体系统中子系统的性质不限，可以是刚体，也可以是柔体／弹性体，并且根据组成系统的??性质不同多体系统还可以分为全部由刚体组成多刚体系统、全部有柔体／弹性体组成的多??柔体系统和含有刚体和柔体的刚柔耦合系统ｍ。现实中多体系统的机械结构有很多，例??如发射系统、飞行器、机器人、车辆、民用机械等等可以归结为多体系统［１８］。几种典型??的多体系统如图２－１所示。??

ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ有很好的兼容性可以和大多数的二维、三维软件实现数据传输；在零??件的装配过程中可以对零件进行适时修改，使得更好的优化产品的设计。通过??ＳｏｌｉｄＷｏｒｋｓ建立的风电起重机的整机模型如图３－２所示。??／??图３－２风电起重机三维模型示意图??Ｆｉｇ?３－２?Ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?３ｄ?ｍｏｄｅｌ?ｏｆ?ｗｉｎｄ?ｐｏｗｅｒ?ｃｒａｎｅ??１７??


本文编号：3453252