本文關(guān)鍵詞：全地面起重機(jī)塔臂工況回轉(zhuǎn)對(duì)主臂力學(xué)性能影響研究

  更多相關(guān)文章： 全地面起重機(jī) 塔臂工況 回轉(zhuǎn)動(dòng)載荷 吊重?cái)[振 主臂力學(xué)性能

【摘要】：起重機(jī)在回轉(zhuǎn)起、制動(dòng)過程中,因?yàn)榧訙p速的慣性沖擊作用,做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的構(gòu)件及吊重會(huì)產(chǎn)生較大的動(dòng)載荷。這些動(dòng)載荷是起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)所承受載荷的重要組成部分,其中因吊重?cái)[動(dòng)產(chǎn)生的動(dòng)載荷是這些動(dòng)載荷的最主要組成部分。而且,全地面起重機(jī)在塔臂工況下作業(yè)時(shí),臂架結(jié)構(gòu)自重及工作幅度都較大,這將導(dǎo)致在回轉(zhuǎn)起、制動(dòng)過程產(chǎn)生更為顯著的動(dòng)載荷。因此,研究影響此動(dòng)載荷的因素及其對(duì)主臂力學(xué)性能(強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性、局部穩(wěn)定性)的影響規(guī)律,對(duì)于全地面起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和回轉(zhuǎn)參數(shù)的確定具有重要意義。 本文以某1200t全地面起重機(jī)為研究對(duì)象,根據(jù)多體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)等理論,針對(duì)塔臂工況回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的動(dòng)載荷進(jìn)行分析,研究回轉(zhuǎn)過程中吊重的擺振特性,以及回轉(zhuǎn)起動(dòng)過程產(chǎn)生的動(dòng)載荷對(duì)主臂力學(xué)性能的影響規(guī)律。具體研究工作如下： (1)研究全地面起重機(jī)塔臂工況的結(jié)構(gòu)組成,根據(jù)臂架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn),對(duì)臂架系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)化,建立臂架系統(tǒng)力學(xué)模型,并以全地面起重機(jī)有限元模型驗(yàn)證力學(xué)模型的合理性。 (2)基于機(jī)器人動(dòng)力學(xué)理論,利用牛頓-歐拉遞推公式,建立全地面起重機(jī)塔臂工況吊重?cái)[振動(dòng)力學(xué)模型及微分方程,對(duì)吊重?cái)[振動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真分析。 (3)結(jié)合推導(dǎo)的力學(xué)模型及動(dòng)力學(xué)模型,研究回轉(zhuǎn)起動(dòng)過程中起動(dòng)時(shí)間、吊繩長(zhǎng)度、塔臂長(zhǎng)度、工作幅度等因素對(duì)主臂強(qiáng)度、剛度、整體穩(wěn)定性和局部穩(wěn)定性等力學(xué)性能的影響規(guī)律。 (4)以主臂長(zhǎng)度、塔臂長(zhǎng)度等變量為影響因素,以吊重偏擺角、主臂力學(xué)性能為邊界約束條件,研究最大回轉(zhuǎn)角速度與最短斜坡時(shí)間之間的關(guān)系,并利用MATLAB軟件編寫程序,實(shí)現(xiàn)對(duì)于任意作業(yè)工況回轉(zhuǎn)起動(dòng)最短斜坡時(shí)間的快速化計(jì)算。 本文的研究成果可為全地面起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供重要的理論參考,為實(shí)現(xiàn)起重機(jī)吊重消擺控制和提高吊裝就位精度提供一定的參考依據(jù),并為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的確定提供一種計(jì)算方法。
【關(guān)鍵詞】：全地面起重機(jī) 塔臂工況 回轉(zhuǎn)動(dòng)載荷 吊重?cái)[振 主臂力學(xué)性能
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TH213
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 全地面起重機(jī)概述9-10
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 多體動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 起重機(jī)動(dòng)力學(xué)研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 課題研究意義和內(nèi)容13-15
• 1.3.1 課題研究意義13-14
• 1.3.2 課題研究?jī)?nèi)容14-15
• 2 臂架系統(tǒng)力學(xué)模型建立15-24
• 2.1 塔臂系統(tǒng)受力分析15-19
• 2.1.1 塔臂系統(tǒng)力學(xué)模型簡(jiǎn)化16
• 2.1.2 塔臂系統(tǒng)力學(xué)模型求解16-19
• 2.2 主臂系統(tǒng)受力分析19-20
• 2.3 回轉(zhuǎn)動(dòng)載荷求解20-21
• 2.3.1 塔臂產(chǎn)生的動(dòng)載荷20
• 2.3.2 吊重產(chǎn)生的動(dòng)載荷20-21
• 2.4 簡(jiǎn)化模型合理性驗(yàn)證21-23
• 2.4.1 有限元模型的建立22
• 2.4.2 計(jì)算結(jié)果對(duì)比分析22-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 3 吊重?cái)[振特性研究24-35
• 3.1 起重機(jī)動(dòng)力學(xué)方程建立24-27
• 3.1.1 起重機(jī)機(jī)器人模型24-26
• 3.1.2 系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程26-27
• 3.3 吊重?cái)[振特性研究27-33
• 3.2.1 徑向和切向擺振研究28-31
• 3.2.2 影響偏擺角大小因素研究31-33
• 3.3 本章小結(jié)33-35
• 4 回轉(zhuǎn)對(duì)主臂力學(xué)性能影響研究35-62
• 4.1 回轉(zhuǎn)對(duì)主臂強(qiáng)度影響規(guī)律研究35-42
• 4.1.1 復(fù)合應(yīng)力求解35-38
• 4.1.2 影響規(guī)律分析38-42
• 4.2 回轉(zhuǎn)對(duì)主臂剛度影響規(guī)律研究42-48
• 4.2.1 彎曲剛度等效42-44
• 4.2.2 彎曲變形求解44
• 4.2.3 影響結(jié)果分析44-48
• 4.3 回轉(zhuǎn)對(duì)主臂整體穩(wěn)定性影響規(guī)律研究48-54
• 4.3.1 整體穩(wěn)定性求解48-51
• 4.3.2 影響結(jié)果分析51-54
• 4.4 回轉(zhuǎn)對(duì)主臂局部穩(wěn)定性影響規(guī)律研究54-61
• 4.4.1 局部穩(wěn)定性求解54-58
• 4.4.2 影響結(jié)果分析58-61
• 4.5 本章小結(jié)61-62
• 5 回轉(zhuǎn)起動(dòng)最短斜坡時(shí)間計(jì)算62-70
• 5.1 邊界條件確定62-64
• 5.1.1 起重鋼絲繩偏擺角邊界條件62-63
• 5.1.2 主臂力學(xué)性能邊界條件63-64
• 5.2 最短斜坡時(shí)間計(jì)算方法64-67
• 5.3 算例分析67-69
• 5.3.1 不同塔臂長(zhǎng)度時(shí)最短斜坡時(shí)間計(jì)算67-68
• 5.3.2 不同回轉(zhuǎn)角速度時(shí)最短斜坡時(shí)間計(jì)算68-69
• 5.4 本章小結(jié)69-70
• 結(jié)論70-72
• 參考文獻(xiàn)72-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況75-76
• 致謝76-77

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1001595