【摘要】：起重機(jī)被廣泛的應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,作為一種復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng),起重機(jī)在運(yùn)行過程中,主要機(jī)構(gòu)、零部件間的相互作用對運(yùn)行狀態(tài)安全性產(chǎn)生很大影響,且主要構(gòu)件承受著強(qiáng)烈的沖擊。長期以來,多采用靜態(tài)方法來設(shè)計和評價起重機(jī),將動態(tài)問題轉(zhuǎn)化為靜態(tài)問題來處理。雖然這樣簡化了設(shè)計過程,提高了設(shè)計效率,但不能準(zhǔn)確反映起重機(jī)的實(shí)際工況和動態(tài)性能。現(xiàn)有的文獻(xiàn)表明,各國起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)對起重機(jī)主梁預(yù)拱度的規(guī)定并不一致;在我國對起重機(jī)主梁預(yù)拱度的要求也有所降低,如國標(biāo)GB/T 3811中對起重機(jī)不再規(guī)定其預(yù)拱度值僅對其靜剛度做出規(guī)定。針對上述情況,可以通過先進(jìn)的虛擬樣機(jī)軟件較精確地獲得起重機(jī)的各種動態(tài)特性參數(shù),同時采用虛擬樣機(jī)技術(shù)研究上拱度對起重機(jī)性能的影響。本課題以50t/10t橋式起重機(jī)為基礎(chǔ),建立起重機(jī)剛?cè)狁詈夏Ｐ瓦M(jìn)行仿真,主要分析了起重機(jī)在四種典型工況下的動態(tài)特性,并對比主梁有無預(yù)拱度對橋式起重機(jī)動態(tài)特性的影響和小車爬坡能耗的影響進(jìn)行分析。本課題主要工作:(1)對橋式起重機(jī)進(jìn)行動力學(xué)分析,推導(dǎo)出起升機(jī)構(gòu)在啟制動工況下的鋼絲繩受到動載荷、大(小)車運(yùn)行機(jī)構(gòu)啟動過程中吊重所受水平偏擺載荷的表達(dá)式。(2)對建立橋式起重機(jī)整機(jī)剛?cè)狁詈夏Ｐ偷姆椒ㄟM(jìn)行簡述,采用SolidWorks、ANSYS和ADAMS聯(lián)合建模技術(shù)建立橋式起重機(jī)剛?cè)狁詈险麢C(jī)模型,這樣建立的虛擬樣機(jī)模型與實(shí)際物理樣機(jī)更符合。(3)建立平直主梁的橋式起重機(jī)剛?cè)狁詈险麢C(jī)模型,在ADAMS中對橋式起重機(jī)在四種典型工況下進(jìn)行仿真,主要分析了各工況下鋼絲繩受載情況、吊重偏擺情況、車輪輪壓、主梁變形情況。獲得的結(jié)果與理論相比,驗(yàn)證了仿真的正確性;獲得的起升動載系數(shù)與起重機(jī)設(shè)計規(guī)范中的推薦值相比偏小。(4)對上拱主梁橋式起重機(jī)在小車運(yùn)行工況下進(jìn)行仿真,分析滿載情況下主梁預(yù)拱度存在對起重機(jī)動態(tài)特性的影響,發(fā)現(xiàn):小車在滿載運(yùn)行情況下,主梁上拱度的存在對起重機(jī)運(yùn)行情況和載荷變化影響不大,其中對吊重的偏擺情況略有減小;對滿載小車運(yùn)行時克服坡道阻力能耗減小明顯。
【圖文】：

針對這一情況，參考相關(guān)文獻(xiàn)[59-61]，在考慮主梁柔性變形情況下同時采用ADAMS/cable 模塊建立鋼絲繩模塊，建立與實(shí)際起重機(jī)物理樣機(jī)更符合且相對高效的剛?cè)狁詈险麢C(jī)模型。3.1 三維模型的構(gòu)建為了提高計算效率，降低對計算機(jī)性能的要求，有必要對仿真模型做一定的簡化，如用質(zhì)量塊代替主吊鉤和吊重(簡稱“吊重”)，用小車等效質(zhì)量塊代替除小車架、小車輪、主吊鉤的起重機(jī)小車等。這些簡化采用 2.2 節(jié)中等效系統(tǒng)原理，對橋式起重機(jī)整機(jī)動態(tài)特性影響不大。對于簡化后整機(jī)模型中復(fù)雜的構(gòu)件，按照真實(shí)的尺寸參數(shù)對復(fù)雜構(gòu)件進(jìn)行三維建模。ADAMS 軟件能實(shí)現(xiàn)簡單模型構(gòu)建，但對于復(fù)雜模型其建模困難、效率低。針對 ADAMS 軟件實(shí)體造型功能較差，，采用 SolidWorks 軟件建立橋機(jī)整機(jī)模型中復(fù)雜構(gòu)件。將其裝配在一起，將裝配好的模型保存為 Parasolid(.x_t)格式，并導(dǎo)入 ADAMS 中。SolidWorks 中的起重機(jī)整機(jī)模型如圖 3.1 所示。

柔性主梁模型圖
【學(xué)位授予單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TP391.9;TH215

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本文編號：2710725