發(fā)布時間：2018-05-15 23:16

  本文選題：多機吊裝系統(tǒng) + 多耦合封閉鏈結(jié)構(gòu)　； 參考：《大連理工大學》2016年碩士論文

【摘要】：我國經(jīng)濟的騰飛帶來了基礎建設行業(yè)的發(fā)展,海洋工程、電力建設、市政建設等行業(yè)催生了巨大的吊裝需求,使得吊裝朝著模塊化、大型化發(fā)展,因此為了滿足具體要求,多臺起重機協(xié)同吊裝成為了不可或缺的發(fā)展趨勢。因為多機吊裝事故的危害性,保證吊裝安全是最重要的問題,因此詳細、安全的吊裝方案的設計是必不可少的。目前,傳統(tǒng)吊裝方案制定中存在安全分析不足、計算極其復雜等問題,比較依賴工程師的實際經(jīng)驗,同時現(xiàn)在對于多臺起重機吊裝的研究比較少,因此對于多臺起重機吊裝的動作規(guī)劃展開研究,得到相應數(shù)學模型,可以提高吊裝方案設計的安全性和效率,具有重要的意義。本文首先針對履帶起重機的結(jié)構(gòu)進行分析,得到單臺起重機的機構(gòu)模型。再從單、雙機吊裝系統(tǒng)的機構(gòu)模型進行擴展得到多臺起重機吊裝系統(tǒng)的機構(gòu)模型,從模型中分析其多耦合封閉鏈結(jié)構(gòu)、下車行走非完整性約束等吊裝特性,并對模型進行簡化處理。其次,在此基礎上給出多機吊裝系統(tǒng)動作規(guī)劃的數(shù)學模型定義,首先針對多耦合封閉鏈約束問題,采用RLG策略,采用以被吊物及下車位姿為主動變量的建模方法,并給出相應的被動變量求解方程,然后對于起重機行走為非完整性約束的特點給出下車模型,并得到狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程及動作輸入合集,最后對于動作規(guī)劃模型給出符合吊裝要求的約束條件等,得到較為完整的動作規(guī)劃數(shù)學模型。接下來,針對多機吊裝中吊裝力求解為超靜定求解這一問題,通過分析,在形變基礎上,給出基于鋼絲繩為柔性體、被吊物及其余起重機結(jié)構(gòu)為剛體的吊裝力求解方法,并用ANSYS進行分析,驗證其正確性和適用性。最后,采用RRT-Connect-斗算法,分別對四臺起重機和六臺起重機的吊裝案例進行規(guī)劃仿真來驗證此思路可行、其規(guī)劃結(jié)果較好。并用MATLAB設計一款載荷歷程分析軟件,來得到規(guī)劃路徑中吊裝載荷歷程曲線,為吊裝方案制定提供了良好的計算依據(jù)。
[Abstract]:The rapid development of our country's economy has brought about the development of the infrastructure construction industry, such as ocean engineering, electric power construction, municipal construction and other industries, which have given birth to huge demand for hoisting, which makes the hoisting move towards modularization and large-scale development, so in order to meet the specific requirements, Cooperative hoisting of multiple cranes has become an indispensable development trend. Because of the harmfulness of multi-machine hoisting accident, it is the most important problem to ensure the safety of hoisting, so the detailed and safe design of hoisting scheme is essential. At present, the traditional hoisting scheme has some problems, such as insufficient safety analysis and extremely complicated calculation, which depends on the practical experience of engineers. At the same time, there is less research on hoisting of many cranes. Therefore, it is of great significance to study the action planning of crane hoisting and get the corresponding mathematical model, which can improve the safety and efficiency of hoisting scheme design. In this paper, the structure of crawler crane is analyzed firstly, and the mechanism model of single crane is obtained. From the mechanism model of single and double crane hoisting system, the mechanism model of multi-crane hoisting system is obtained. From the model, the multi-coupling closed chain structure, the disintegrality constraint and so on are analyzed. The model is simplified. Secondly, the mathematical model definition of action planning of multi-machine hoisting system is given. Firstly, aiming at the multi-coupling closed chain constraint problem, RLG strategy is adopted, and the active variable is the suspended object and the position of the lower vehicle. The corresponding passive variable solution equation is given, and then the model of getting off the vehicle is given, and the state transfer equation and the action input set are obtained. Finally, a complete mathematical model of action planning is obtained by giving the constraint conditions that meet the requirements of hoisting. Then, in order to solve the problem of statically indeterminate in multi-machine hoisting, through analysis, on the basis of deformation, the method of hoisting which is based on wire rope as flexible body, hoisting object and other crane structure as rigid body is given. The correctness and applicability of the method are verified by ANSYS analysis. Finally, the RRT-Connect- bucket algorithm is used to simulate the hoisting cases of four cranes and six cranes, respectively, to verify the feasibility of this idea, and the planning results are good. A load history analysis software is designed with MATLAB to get the load history curve in the planning path, which provides a good calculation basis for the hoisting scheme formulation.
【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】：TH213.7

【參考文獻】

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本文編號：1894386