200t桥式起重机动力学分析与仿真

发布时间：2017-04-29 11:03

  本文关键词：200t桥式起重机动力学分析与仿真，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文选用额定起重量为200t，跨度为31m的箱型双梁桥式起重机作为研究对象；桥式起重机具有结构紧凑，操作方便、灵活，起重量和作业范围大的特点；其主要用在厂房内搬运大型零部件或者重型装置，例如大型石化容器、大型铸锻件、大型变压器、大型电站设备等；工作效率高。 针对国内桥式起重机采用常规设计方法存在不足的情况，在设计和分析过程中对其进行动力学仿真，模拟桥式起重机在不同工况下的运行状态，获得相应的参数，改善常规设计方法的不足之处。首先，通过常规设计，确定200t/31m桥式起重机结构的几何参数；其次，根据桥式起重机的起升工况、大车运行工况以及小车运行工况，建立其相应的动力学数学模型，并用拉格朗日方程推导出桥式起重机的动力学方程，分析其位移以及载荷随时间的变化情况；然后，利用SolidWorks创建桥式起重机的三维模型，并导入到ADAMS中；最后，对仿真有重要影响的钢丝绳模型进行研究，，并在ADAMS中完成桥式起重机整机模型的装配，进行刚体动力学仿真分析。 对200t桥式起重机进行动力学仿真分析，有利于克服由于采用传统的静态设计方法或者采用有限元分析方法而无法评估整机动态性能的缺点；利用计算机技术把设计、仿真、分析综合应用于桥式起重机的设计过程中，提高了其可靠性和经济性，缩短了设计周期，具有重要的意义。
【关键词】：桥式起重机 三维建模 动力学分析 动态特性 ADAMS
【学位授予单位】：太原科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TH215
【目录】：

• 中文摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-18
• 1.1 桥式起重机的发展趋势10-11
• 1.2 起重机的现代设计方法11-13
• 1.2.1 动态仿真设计12
• 1.2.2 有限元设计12
• 1.2.3 可靠性设计12-13
• 1.2.4 优化设计13
• 1.3 课题提出的背景及主要研究内容13-16
• 1.3.1 课题提出的背景13-14
• 1.3.2 课题研究的主要内容及技术路线14-16
• 1.4 课题的独创性16-18
• 第二章 桥式起重机的常规设计18-26
• 2.1 桥式起重机桥架的主要尺寸18-19
• 2.2 载荷计算19-20
• 2.3 强度计算20-22
• 2.4 刚度计算22
• 2.5 起重机零部件设计22-25
• 2.5.1 选择大车的车轮和轨道22-23
• 2.5.2 选择小车的车轮和轨道23-24
• 2.5.3 选择钢丝绳24
• 2.5.4 确定卷筒相关参数24-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第三章 桥式起重机动态特性分析与理论推导26-42
• 3.1 起重机机构的等效系统26-27
• 3.2 起重机机构的质量推算27
• 3.3 起升机构的动力学模型和动力载荷的推导27-34
• 3.3.1 离地起升过程的动力学模型28-32
• 3.3.2 起升制动过程的动力学模型32-34
• 3.4 小车（大车）运行对吊重影响的动力学模型及分析34-37
• 3.5 小车（大车）运行对弹性构件影响的动力学模型及分析37-41
• 3.5.1 运行机构起动工况的动力学模型37-39
• 3.5.2 运行机构制动工况的动力学模型39-41
• 3.6 本章小结41-42
• 第四章 桥式起重机虚拟样机的建模与仿真分析42-72
• 4.1 桥式起重机的结构型式和相关参数42
• 4.2 钢丝绳建模研究42-50
• 4.2.1 桥式起重机钢丝绳的建模方法43-44
• 4.2.2 应用 CMD 宏命令语言创建钢丝绳模型的方法和步骤44-49
• 4.2.3 钢丝绳建模方案的最终确定及对模型等效改进49-50
• 4.3 创建桥式起重机模型50-53
• 4.3.1 桥式起重机的建模、仿真流程与注意事项50-51
• 4.3.2 建立桥式起重机仿真模型51-53
• 4.3.3 校验模型53
• 4.4 桥式起重机模型的动力学仿真分析53-71
• 4.4.1 起升、小车、大车运行机构单独运行时仿真分析54-61
• 4.4.2 桥式起重机三大机构联合运行的仿真分析61-71
• 4.5 本章小结71-72
• 第五章 总结与展望72-74
• 5.1 课题总结72
• 5.2 课题主要结论72-73
• 5.3 课题的不足与展望73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78-80
• 攻读学位时期发表的学术论文目录80-81

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 程文明,王金诺;起重机的动态分析方法[J];起重运输机械;2002年02期

2 方子帆;吴建华;;钢丝绳类索结构模型的动力学仿真研究[J];起重运输机械;2009年02期

3 丁振兴;陶元芳;薛孝磊;石小飞;;基于CMD语言的起重机钢丝绳建模方法研究[J];起重运输机械;2012年02期

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5 须雷;;起重机六大发展趋势[J];市场周刊(新物流);2008年11期

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10 周炜,易建军,郑建荣;ADAMS软件中绳索类物体的一种建模方法[J];现代制造工程;2004年05期

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本文编号：334725