針對強(qiáng)夯機(jī)滿載率高,起重卸載頻繁,工作環(huán)境惡劣等特點,以某新型強(qiáng)夯機(jī)為研究對象,基于多體系統(tǒng)動力學(xué)理論,考慮臂架各部件的柔性,建立了強(qiáng)夯機(jī)多體系統(tǒng)剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型,通過動態(tài)響應(yīng)仿真與試驗對比,研究了整機(jī)在典型工況下的動力學(xué)特性,得出了臂架關(guān)鍵部件的運動規(guī)律及應(yīng)力結(jié)果。借助于剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)計算結(jié)果,根據(jù)優(yōu)化設(shè)計理論和方法建立臂架結(jié)構(gòu)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,通過優(yōu)化計算后的臂架結(jié)構(gòu)應(yīng)力減少12.48%,最大位移減少15.47%,臂架總質(zhì)量減少6.52%,強(qiáng)度得以充分發(fā)揮,整機(jī)各項性能得以改善。 

【文章來源】：科學(xué)技術(shù)與工程. 2020,20(22)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

強(qiáng)夯機(jī)結(jié)構(gòu)簡圖

根據(jù)強(qiáng)夯機(jī)臂架在工作時的運動規(guī)律(臂架沿縱向繞平臺旋轉(zhuǎn)和沿橫向繞底座旋轉(zhuǎn),臂架本身的柔性變形),結(jié)合柔性多體系統(tǒng)動力學(xué)和有限單元法,在空間建立臂架的數(shù)學(xué)模型,如圖2所示。圖2中O-XYZ與大地相固連為慣性坐標(biāo)系,其絕對速度為零。o-xyz為物體坐標(biāo)系,隨向量rA移動,并且繞OY軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動角為θ。物體坐標(biāo)系與單元坐標(biāo)系o-x′y′z′在原點重合,繞oz軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動角為γ。

柔性多體系統(tǒng)的動力學(xué)控制方程是強(qiáng)耦合、強(qiáng)非線性方程,這種方程的求解只能通過計算機(jī)用數(shù)值方法進(jìn)行。采用多體動力學(xué)分析和有限元計算相結(jié)合的方法,基于NASTRAN平臺考慮強(qiáng)夯機(jī)臂架的柔性變形得到柔性體特性文件,導(dǎo)入到ADAMS中構(gòu)建整機(jī)剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型繼而對系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析,并對其關(guān)鍵部件臂架進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化,整個分析流程分為3部分,如圖3所示。2.1 臂架鋼絲繩建模

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于ANSYS的轉(zhuǎn)子支座靜剛度計算方法及實驗驗證[J]. 李志鵬,雷曉波,房劍鋒,張強(qiáng)波,許艷芝.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(24)
[2]某潛艇模型不同潛深彈性形變阻力誤差補(bǔ)償理論[J]. 羅朋,陸曉,何超,魏飛,李徐.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(18)
[3]基于擴(kuò)展有限元的單徑向井壓裂裂縫擴(kuò)展規(guī)律[J]. 李小龍.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(07)
[4]可變換3-PRS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運動學(xué)及動力學(xué)仿真研究[J]. 孫付偉,陳國強(qiáng),代軍,孟凡茂,劉念.  制造業(yè)自動化. 2019(02)
[5]強(qiáng)夯法處治新疆鹽漬軟弱土的機(jī)理及應(yīng)用[J]. 善琦,韓鵬舉,張宏偉,許華,程寅.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2018(04)
[6]哥特式建筑風(fēng)格與現(xiàn)代網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)設(shè)計的融合——角錐折板網(wǎng)殼參數(shù)化設(shè)計及形狀優(yōu)化[J]. 趙忠佳,鹿少博,鹿曉陽,趙曉偉,李龍.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2016(03)
[7]公路拓寬地基強(qiáng)夯振動傳播規(guī)律研究[J]. 姚占勇,金壯,張愷,張曉萌.  科學(xué)技術(shù)與工程. 2015(08)
[8]基于BP-HGA的起重機(jī)剛性支腿動態(tài)優(yōu)化設(shè)計[J]. 童水光,王相兵,鐘崴,張健.  浙江大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2013(01)
[9]基于剛?cè)狁詈夏Ｐ偷膹?qiáng)夯機(jī)動力學(xué)分析[J]. 高順德,謝高蘭,曹旭陽,白朝陽,李冬.  中國工程機(jī)械學(xué)報. 2011(03)

碩士論文
[1]履帶起重機(jī)桁架臂非線性動力學(xué)分析[D]. 畢樹杰.大連理工大學(xué) 2018
[2]履帶起重機(jī)液壓防后傾系統(tǒng)動態(tài)特性研究[D]. 徐齊.大連理工大學(xué) 2017
[3]大型履帶式起重機(jī)接地比壓分布研究及工程應(yīng)用[D]. 湯淵.上海交通大學(xué) 2017



本文編號：3019532