本文關(guān)鍵詞：大型船用起重機滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承的動態(tài)仿真研究

  更多相關(guān)文章： 抓斗挖泥機 滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承 動力學仿真 滾子輪壓 ADAMS

【摘要】：隨著國家對海洋資源的開發(fā)力度不斷加大，海洋工程裝備得到空前的發(fā)展，并且朝著模塊化、大型化方向發(fā)展，作為海上施工作業(yè)的重要工具，船用起重機也不斷隨之大型化。在要求回轉(zhuǎn)動作的起重機中，回轉(zhuǎn)支承是十分關(guān)鍵的部件，其設(shè)計的好壞直接關(guān)系到整機的作業(yè)性能。在設(shè)計回轉(zhuǎn)支承時，最大滾子受力和受力的分布情況是重要的依據(jù)和參數(shù)，因此計算出符合實際情況的滾子載荷十分重要。目前大型的船用起重機普遍采用滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承，本文以用于航道疏浚的18m3抓斗挖泥機為研究對象，，分析此類型回轉(zhuǎn)支承受力。 起重機回轉(zhuǎn)部分的載荷首先作用到轉(zhuǎn)臺上面，然后通過轉(zhuǎn)臺和固定在轉(zhuǎn)臺上的上滾道與滾子接觸，按一定的規(guī)律分布到整圈滾子上。因此設(shè)計計算中轉(zhuǎn)臺、上滾道的假設(shè)處理就至關(guān)重要。 本文綜合使用Solidworks、ANSYS和ADAMS軟件，分別建立全剛體模型和將轉(zhuǎn)臺和上滾道作為柔體的剛?cè)峄旌夏Ｐ�，研究起升和回轉(zhuǎn)工況下滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承各個滾子的受力情況，主要的工作可分為以下幾個方面： （1）使用Solidworks建立回轉(zhuǎn)支承和挖泥機主要構(gòu)件的剛體模型，使用ANSYS軟件創(chuàng)建轉(zhuǎn)臺和上滾道的柔性體模型，并生成中性文件，在ADAMS中分別導入上述模型，添加約束和驅(qū)動，生成剛體虛擬樣機和剛?cè)峄旌咸摂M樣機。 （2）分別對上述的剛體和剛?cè)峄旌夏Ｐ瓦M行起升、回轉(zhuǎn)兩種工況下動力學仿真，在一周滾子中選取四個具有代表性滾子，提取其接觸力曲線并進行分析。繪制出整圈滾子接觸力的分布曲線圖。 （3）將剛體仿真結(jié)果和剛?cè)峄旌戏抡娼Y(jié)果進行對比，同時與常用經(jīng)典公式和有限元算法結(jié)果比較，指出各種方法的合理情況。最后得出剛?cè)峄旌戏抡娼Y(jié)果最符合實際情況的結(jié)論。 研究中提出將轉(zhuǎn)臺上滾道結(jié)構(gòu)作為柔性構(gòu)件來進行動力學仿真，此方法比較復(fù)雜，計算耗時較長，但是能更真實地反映回轉(zhuǎn)支承受力狀態(tài)，所做的研究比較有探索意義，為今后滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承的進一步研究提供參考。
【關(guān)鍵詞】：抓斗挖泥機 滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承 動力學仿真 滾子輪壓 ADAMS
【學位授予單位】：武漢理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U664.43
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景9-10
• 1.2 課題研究的目的與意義10-11
• 1.3 與課題有關(guān)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展動態(tài)11-15
• 1.4 課題主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 滾子夾套式回轉(zhuǎn)支承輪壓的常用算法16-32
• 2.1 18m3抓斗挖泥機簡介16-20
• 2.1.1 抓斗挖泥機總體綜述16-17
• 2.1.2 抓斗挖泥機性能參數(shù)17-19
• 2.1.3 滾子夾套回轉(zhuǎn)支承19-20
• 2.2 回轉(zhuǎn)支承輪壓經(jīng)典公式計算法20-24
• 2.2.1 所有滾子輪壓均為正情況下的計算21-22
• 2.2.2 僅部分滾子承載情況下的計算22
• 2.2.3 相關(guān)載荷計算和輪壓計算22-24
• 2.3 回轉(zhuǎn)支承輪壓的有限元算法24-30
• 2.3.1 ANSYS 軟件和 LINK10 單元簡介24-25
• 2.3.2 回轉(zhuǎn)支承模型的建立25-30
• 2.4 經(jīng)典公式計算方法和有限元法結(jié)果對比30-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 虛擬樣機及動力學軟件概述32-46
• 3.1 虛擬樣機方法概述32-35
• 3.1.1 虛擬樣機技術(shù)的發(fā)展32-33
• 3.1.2 虛擬樣機實現(xiàn)的流程33-35
• 3.2 多體機械系統(tǒng)動力學的基本理論35-37
• 3.2.1 多體動力學的研究狀況35-37
• 3.3 動力學軟件 ADAMS 簡介37-38
• 3.4 ADAMS 軟件基本算法38-45
• 3.4.1 ADAMS 運動學方程38-39
• 3.4.2 ADAMS 動力學方程39-42
• 3.4.3 ADAMS 初始條件分析42-44
• 3.4.4 ADAMS 動力學方程的求解方法44-45
• 3.5 本章小結(jié)45-46
• 第4章 回轉(zhuǎn)支承和挖泥機相關(guān)構(gòu)件剛?cè)峄旌辖?/span>46-54
• 4.1 挖泥機剛性體建模以及裝配46-49
• 4.2 挖泥機柔性體建模技術(shù)49-52
• 4.3 本章小結(jié)52-54
• 第5章 回轉(zhuǎn)支承接觸施加和動力學仿真分析54-74
• 5.1 接觸理論及參數(shù)的選取54-56
• 5.2 回轉(zhuǎn)支承的剛體動力學仿真56-63
• 5.2.1 最大幅度起升工況分析56-59
• 5.2.2 回轉(zhuǎn)工況分析59-63
• 5.3 回轉(zhuǎn)支承的剛?cè)峄旌蟿恿W仿真63-70
• 5.3.1 起升工況分析63-66
• 5.3.2 回轉(zhuǎn)工況分析66-70
• 5.4 回轉(zhuǎn)支承動力學仿真結(jié)果的分析和總結(jié)70-73
• 5.5 本章小結(jié)73-74
• 第6章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 總結(jié)74-75
• 6.2 展望75-76
• 致謝76-77
• 參考文獻77-81
• 攻讀碩士期間參加的科研項目81

【參考文獻】

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本文編號：1102821