本文關鍵詞：門座起重機柔性變幅安全系統(tǒng)研究

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【摘要】：柔性變幅門座起重機變幅機構失效時,臂架將失去平衡,可能造成事故。為避免此類事故發(fā)生,有的起重機加裝了安全拉索。臂架折斷的實際案例表明,這種解決方案的局限性還是非常明顯的。為合理設置安全拉索,需要研究事故狀態(tài)安全拉索作用過程中臂架的動力學性能。針對安全拉索方案的局限性,有人提出一種由雙聯(lián)變幅系統(tǒng)與常閉盤式安全制動器構成的另一種臂架安全系統(tǒng)代替安全拉索系統(tǒng)。為驗證新安全系統(tǒng)的可行性,確定系統(tǒng)關鍵參數(shù),對這種臂架安全系統(tǒng)作用過程中臂架動力學性能的研究是非常必要的。因變幅系統(tǒng)失效的臂架下落工況是非常危險的,所以不能通過試驗的方法來研究安全系統(tǒng)的安全性,所以臂架安全系統(tǒng)的動力學仿真是解決安全系統(tǒng)參數(shù)設置問題的一個有效途徑。本文以某采用安全拉索的柔性變幅門座起重機為研究對象。首先,以ADAMS為平臺，，結合ANSYS,建立安全拉索系統(tǒng)的剛柔耦合模型。通過對事故工況及最理想工況的仿真分析,結合仿真獲得的臂架動力學性能,討論不同工況下系統(tǒng)的安全性。其次,建立雙聯(lián)變幅系統(tǒng)與常閉盤式安全制動器構成的臂架安全系統(tǒng)的剛柔耦合模型,現(xiàn)場測試影響系統(tǒng)性能的關鍵參數(shù),仿真分析了最危險工況,研究安全系統(tǒng)的可行性。然后,確定關鍵參數(shù)的研究范圍,并對不同參數(shù)組合的新安全系統(tǒng)進行仿真,以臂架結構強度、變幅繩破斷拉力和臂架極限仰角為限制條件,確定使新安全系統(tǒng)可行的關鍵參數(shù)有效范圍。最后,任選關鍵參數(shù)有效范圍內(nèi)一點作為新安全系統(tǒng)的參數(shù),并對該參數(shù)下新安全系統(tǒng)進行仿真,驗證所得到的關鍵參數(shù)有效范圍的正確性。研究結果表明：1.在事故狀態(tài)下,即使安全拉索能為臂架提供足夠的拉力,但臂架結構不足以承受安全拉索引起的沖擊載荷,所以安全拉索不能保證臂架在事故狀態(tài)下的安全；2.若能正確選取關鍵參數(shù),雙聯(lián)變幅系統(tǒng)與常閉盤式安全制動器構成的臂架安全系統(tǒng)可行。本文的研究方法及結論為合理設置安全拉索和臂架變幅安全系統(tǒng)提供參考和借鑒。
【關鍵詞】：門座起重機 柔性變幅 安全拉索 鋼絲繩建模 動力學仿真
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TH213.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 門座起重機介紹9-11
• 1.1.1 門座起重機簡介9
• 1.1.2 門座起重機發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2 平衡臂架式變幅系統(tǒng)簡介11-14
• 1.3 動臂柔性變幅起重機變幅系統(tǒng)的失效風險14-15
• 1.4 ADAMS在起重機研究領域的應用15-16
• 1.5 課題的研究背景與意義16-17
• 1.6 課題研究的內(nèi)容及技術路線17-18
• 1.7 本章小結18-19
• 2 安全拉索系統(tǒng)安全性研究19-41
• 2.1 安全拉索系統(tǒng)簡介19
• 2.1.1 門座起重機主要性能參數(shù)19
• 2.1.2 安全拉索19
• 2.2 安全拉索系統(tǒng)建模19-34
• 2.2.1 柔性體建模方法20-23
• 2.2.2 臂架柔性體建模23-24
• 2.2.3 柔性體的校核與設置24-27
• 2.2.4 鋼絲繩建模方法27-31
• 2.2.5 安全拉索系統(tǒng)中鋼絲繩建模31-33
• 2.2.6 整機建模33-34
• 2.3 事故工況安全拉索系統(tǒng)安全性34-37
• 2.3.1 仿真工況34-35
• 2.3.2 仿真結果分析35-37
• 2.4 最理想工況安全拉索系統(tǒng)安全性37-39
• 2.4.1 仿真工況37-38
• 2.4.2 仿真結果分析38-39
• 2.5 本章小結39-41
• 3 新安全系統(tǒng)性能研究41-61
• 3.1 系統(tǒng)構成41-43
• 3.1.1 構造及原理41-42
• 3.1.2 新安全系統(tǒng)安全性要求42
• 3.1.3 影響系統(tǒng)性能的關鍵參數(shù)42-43
• 3.2 新安全系統(tǒng)建模43-46
• 3.2.1 臂架柔性體建模43
• 3.2.2 新安全系統(tǒng)中鋼絲繩建模43-45
• 3.2.3 整機建模45-46
• 3.3 實測參數(shù)的新安全系統(tǒng)研究46-51
• 3.3.1 實測參數(shù)46-47
• 3.3.2 仿真工況47-49
• 3.3.3 仿真結果分析49-51
• 3.4 關鍵參數(shù)的設置51-57
• 3.4.1 參數(shù)研究范圍52-53
• 3.4.2 參數(shù)有效范圍53-57
• 3.5 實例驗證57-60
• 3.5.1 仿真工況57-58
• 3.5.2 仿真分析58-60
• 3.6 本章小結60-61
• 結論61-62
• 參考文獻62-64
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況64-65
• 致謝65-66

【參考文獻】

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本文編號：1026167