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基于刚柔耦合模型的50t船用起重机动力学分析
| 论文题名： | 基于刚柔耦合模型的50t船用起重机动力学分析 |
| 关键词： | 船用起重机;刚柔耦合;动力学分析;结构优化 |
| 摘要： | 起重机械作为工程机械的重要分支，对其结构的研究设计方法，往往体现了整个工程机械行业的发展水平。考虑到起重机械结构的复杂性，传统的设计方法已经逐渐不能满足现代技术的要求。对起重机进行合理的设计会直接关系到起重机的安全性能、工作效率及经济性等。目前，国内对起重机的研究，多采用有限元分析软件完成不同工况下的静力学分析以及模态分析，也有的研究者对起重机进行瞬态动力学分析、谐响应分析等，然而对起重机进行刚柔耦合动力学仿真分析的则相对较少。采用ADAMS软件进行动力学分析可以有效的分析起重机的动态性能。 本文是基于50t船用起重机的原型设计，并利用有限元分析软件ANSYS、三维建模软件UG和机械系统动力学分析软件ADAMS进行的起重机相关分析。 本文首先对臂架式起重机的研究现状以及虚拟样机技术的运用做了简要的概括，为之后的研究提供了有利的研究基础和依据。 为了对50t船用起重机进行完善的刚柔耦合建模，通过ANSYS生成的模态中性文件对受力影响较大的臂架进行了柔性建模，通过ADAMS中的宏文件命令对柔性钢丝绳索进行柔性化处理，并对各种参数进行设置校核，完成起重机虚拟样机的设计； 由于船用起重机的特殊工作环境，吊重动载荷对船用起重机的运行往往有很大的影响，从而对起重机虚拟样机模型在起升、回转、变幅的典型工况下，运用动力学与运动学相关知识，来探究在各个工况下吊重动载荷的变化趋势； 对起重机虚拟样机模型进行动力学分析，探究在各个典型载荷工况下，对于不同运行轨迹，臂架柔性体构件的应力应变情况，得出臂架结构的最大应力集中位置，为后续改进结构设计提供参考； 对液压缸的受力进行了动力学分析并与传统计算方法进行校核，对于不同工况，得出液压缸在运动时的最大变幅压力；运用ADAMS/view中自带的优化部分对臂架与液压缸之间的铰点位置进行优化，使液压缸的最大变幅压力达到最小。 |
| 作者： | 林杉 |
| 专业： | 机械设计及理论 |
| 导师： | 朱永梅 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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