当前位置:主页 > 科技论文 > 施工技术论文 >

泵车臂架体系动力学建模与仿真分析

发布时间:2019-04-13 21:08
【摘要】:混凝土泵车属于大型工程机械,其整体结构为复杂系统全控制多摆结构模型,是动力学系统分析与控制的一个良好平台。随着经济和科技水平的不断提高,建筑行业对混凝土泵车的需求量和工作要求也在不断增加,尤其是大型多臂架混凝土泵车以其高效率、低损耗、零污染而越来越受到人们的青睐。混凝土泵车的主要工作部分是泵送机构和臂架系统。 本文首先概述了混凝土泵车的国内外研究进展和混凝土泵车的结构组成,介绍了泵车臂架体系建模的Mathematic软件和相关理论。 运用第二类拉格朗日方程和齐次坐标变换理论,推导建立了多臂架泵车体系的动力学与控制模型,为系统结构的合理设计与参数的选择分析提供必要条件。 针对臂架体系从一种姿态改变到另外一种姿态,以臂架转角为设计变量,以转移过程中消耗能量为目标函数,建立了最优姿态优化求解模型。应用Fortran-PowerStation软件,编制优化计算程序,并通过算例优化分析获得了五个臂架的最优角度。 针对最优姿态的改变问题,运用已建立的动力学简化模型,分析了臂架的逐级姿态改变过程中施加的液压力与时间的非线性函数关系。建立合理液压力函数的求解程序,并完成了算例求解。 本文的研究综合运用了动力学、优化理论、程序设计和仿真计算分析,探讨了混凝土泵车臂架系统的力学和控制相关问题,为进一步的研究提供基础。
[Abstract]:Concrete pump vehicle is a large-scale construction machinery. Its whole structure is a fully controlled multi-pendulum structure model of complex system. It is a good platform for dynamic system analysis and control. With the continuous improvement of economy and science and technology, the demand and working requirement of concrete pump vehicle in the construction industry is increasing, especially the large-scale Dobby concrete pump truck with its high efficiency and low loss. It is more and more popular because of zero pollution. The main work part of concrete pump truck is pumping mechanism and boom system. In this paper, the research progress of concrete pump vehicle at home and abroad and the structure composition of concrete pump truck are summarized, and the Mathematic software and related theory for modeling of pump truck boom system are introduced. Based on the Lagrange equation of the second kind and the theory of homogeneous coordinate transformation, the dynamics and control model of the pump vehicle system with multi-arm frame is derived and established, which provides the necessary conditions for the reasonable design of the system structure and the selection of the parameters. Aiming at the change from one attitude to another, the optimal attitude optimization model is established by taking the jib angle as the design variable and the energy consumption in the transfer process as the objective function. Using Fortran-PowerStation software, the optimization calculation program is compiled, and the optimal angles of five jib are obtained by example optimization analysis. In order to solve the problem of optimal attitude change, the nonlinear function relationship between hydraulic pressure and time during the step-by-step attitude change of the boom is analyzed by using the established simplified dynamic model. A program for solving the reasonable hydraulic pressure function is established and a numerical example is completed. In this paper, dynamics, optimization theory, program design and simulation analysis are used to discuss the mechanics and control of concrete pump truck boom system, which provides a basis for further research.
【学位授予单位】:沈阳建筑大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:TU646

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 贾英宏,徐世杰,聂润兔;充液挠性航天器的建模与动力学分析[J];北京航空航天大学学报;2003年01期

2 郭大猛;刘阔;徐大鹿;刘杰;;混凝土泵车输料管流构耦合振动研究[J];东北大学学报(自然科学版);2010年01期

3 刘永红;易小刚;;混凝土泵车柔性多体动力学建模与分析[J];中国工程机械学报;2006年04期

4 唐修俊;吴智勇;石培科;刘海明;;混凝土泵车智能臂架运动仿真与控制研究[J];中国工程机械学报;2008年01期

5 姜涛;吕嘉宾;殷晨波;;虚拟样机技术在混凝土泵车中的应用研究[J];工程机械;2006年06期

6 苏小平;殷晨波;王东方;姜涛;徐诚;;混凝土泵车布料臂架系统多体动力学仿真[J];中国工程机械学报;2004年02期

7 张启君 ,张忠海 ,张宏 ,安时祥;对混凝土泵现状与市场需求及关键技术的探讨[J];建设机械技术与管理;2003年04期

8 李战慧;李活;刘韬;;混凝土泵臂架运动的优化[J];建设机械技术与管理;2005年12期

9 尹人奇;;48m混凝土臂架泵车总体设计[J];建设机械技术与管理;2006年01期

10 杜颖,刘习军,贾启芬;液固耦合动力学问题的研究[J];机床与液压;2004年11期

相关博士学位论文 前1条

1 戴丽;基于柔性多体动力学的混凝土泵车臂架系统的建模与仿真[D];东北大学;2008年



本文编号:2457950

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/sgjslw/2457950.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户ed7fa***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com