本文關(guān)鍵詞：船用起重機(jī)吊盤式減搖裝置實(shí)驗(yàn)與仿真研究

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【摘要】：船用起重機(jī)是一種用于海上起吊作業(yè)的特種機(jī)械,可用于艦船間物品補(bǔ)給、港口貨物的裝卸、水下救撈、海洋設(shè)備布放等�？梢姶闷鹬貦C(jī)的地位十分重要。但海上的特殊環(huán)境給船用起重機(jī)的作業(yè)帶來了極大的挑戰(zhàn):一方面,由于海浪的波動(dòng),會(huì)引起船體本身的搖晃,產(chǎn)生橫搖、縱搖、深沉等運(yùn)動(dòng);另一方面,起重機(jī)在工作過程中自身的回轉(zhuǎn)、起升、變幅等動(dòng)作,另一方面,加上起吊重物的鋼絲繩為柔性體,都會(huì)造成船用起重機(jī)在作業(yè)過程中吊裝重物的搖擺。而吊重劇烈的搖擺可能損傷到貨物和船只、降低工作效率,也可能傷及到工作人員。所以,研究如何減小起重機(jī)工作時(shí)吊重的搖擺有非常重要的意義。本文以此為研究內(nèi)容,在前人工作的基礎(chǔ)上,參考各類文獻(xiàn),與實(shí)際工作相結(jié)合,進(jìn)行了一定的設(shè)計(jì)研究工作。具體的工作內(nèi)容如下。以動(dòng)力學(xué)為基礎(chǔ),將起重機(jī)看作機(jī)器人臂,運(yùn)用拉格朗日法,推導(dǎo)出吊重的動(dòng)力學(xué)方程。同時(shí)考慮到在海上作業(yè)時(shí)船舶會(huì)受到海浪影響,需建立海上規(guī)則波的波面運(yùn)動(dòng)方程。然后,研究分析現(xiàn)有船用起重機(jī)的類型,了解起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理。基于實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的起重機(jī),確定吊盤式減搖裝置的設(shè)計(jì)方案,對起重機(jī)進(jìn)行改造。完成改造后,進(jìn)行減搖實(shí)驗(yàn)。通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行,初步驗(yàn)證吊盤式減搖裝置的減搖效果與方案的合理性和可行性。完成物理實(shí)驗(yàn)后,我們進(jìn)一步搭建船用起重機(jī)虛擬樣機(jī)來分析驗(yàn)證減搖裝置。運(yùn)用Solidworks建立起重機(jī)和吊重模型并導(dǎo)入ADAMS軟件中,在ADAMS中進(jìn)一步建立鋼絲繩和減搖裝置模型,完成虛擬樣機(jī)模型的建立�；谠撎摂M樣機(jī)模型進(jìn)行仿真,分析了在不同條件下的吊重的搖擺情況,得到吊重的空間運(yùn)動(dòng)軌跡曲線圖。通過仿真結(jié)果,進(jìn)一步證明了吊盤式防搖裝置方案的正確性,并且運(yùn)用虛擬樣機(jī)模型更加接近實(shí)際情況。完成了減搖裝置的物理實(shí)驗(yàn)和虛擬樣機(jī)建模仿真后,通過對比分析實(shí)驗(yàn)和仿真的結(jié)果,證明了吊盤式減搖裝置的合理性和可行性,并得出最終結(jié)論。
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U664.43

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本文編號(hào)：1242312