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原文传递 轮胎式起重机自由落钩结构动态特性研究
论文题名: 轮胎式起重机自由落钩结构动态特性研究
关键词: 港口轮胎式起重机;自由落钩;动力学;有限元法;动态特性
摘要: 港口轮胎式起重机作业时,为了提高装卸速度,通过外涨带和货物重力控制货物下降速度,即自由落钩,这会使货物下降速度在很短的时间内速度迅速增大,大大提高了货物的装卸速度。由于货物具有较大的惯性,这时进行自由落钩制动产生的加速度,很可能对整机金属结构及整机稳定性产生致命的影响,在实际生产过程中也出现过自由落钩制动过程中整机倾覆的案例。
   本文充分考虑自由落钩的影响,从理论上分析并得出自由落钩过程各个阶段响应,并对结果进行分析,得出较成熟的理论,为轮胎式起重机的动态特性研究做出一些有益的探索。论文的主要工作包括以下几个方面:
   (1)运用有限元分析软件ANSYS对选定轮胎式起重机金属结构进行实体建模,并对其模型进行静力学分析。
   (2)详细分析轮胎式起重机自由落钩过程,将自由落钩过程分为两个阶段。运用少自由度模型法,对实际系统结构进行合理的简化,建立少自由度,自由落钩系统的动力学模型。充分考虑金属结构的强度、刚度和稳定性,选取合适的控制条件,并通过实例求解,求得在动态激励下各阶段臂架及货物位移及速度响应曲线。
   (3)分析自由落钩过程对钢丝绳动张力的影响,通过特例求解,得出在自由落钩过程中钢丝绳动张力的变化情况。讨论变幅度、变臂长对自由落钩动态特性的影响。通过分析18m臂各幅度和臂架仰角50°时各臂长自由落钩动态特性的分析比较,得出钢丝绳动张力的变化规律。
   (4)详细分析自由落钩过程对起重机整机稳定性的影响。通过对特定臂长和幅度自由落钩的分析,找出自由落钩对起重机抗倾覆稳定性的影响。针对港口轮胎式起重机起重能力特点,分析了变幅度、变臂长自由落钩时对起重机抗倾覆稳定性的影响,从中找出变化规律,为起重机自由落钩控制提出建议。
作者: 许磊磊
专业: 机械设计及理论
导师: 胡吉全
授予学位: 硕士
授予学位单位: 武汉理工大学
学位年度: 2011
正文语种: 中文
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