考慮臂架變形的伸縮臂起重機(jī)模擬系統(tǒng)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-14 00:24
伸縮臂起重機(jī)作為工程起重機(jī)的重要機(jī)型之一,具有穩(wěn)定性好、機(jī)動(dòng)性好、靈活性好、工作效率高等特點(diǎn)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,一方面起重機(jī)向智能化、大型化、輕柔化方向發(fā)展;另一方面吊裝物體的體積和重量越來越大,吊裝的工作環(huán)境越來越復(fù)雜。因此在吊裝之前需要制定詳細(xì)的吊裝方案以便吊裝工作安全順利進(jìn)行。通過起重機(jī)模擬系統(tǒng)完成吊裝方案的準(zhǔn)確模擬是未來的發(fā)展趨勢(shì),但是伸縮臂起重機(jī)模擬系統(tǒng)中基于運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)建模實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)模擬的研究成果不多,特別考慮重物擺動(dòng)、超大臂長的變形模擬還有待研究。因此,本文以伸縮臂起重機(jī)為研究對(duì)象,對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)及臂架變形在模擬系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究,研究內(nèi)容包括:1)基于拉格朗日方法建立了伸縮臂起重機(jī)被吊物動(dòng)力學(xué)模型。利用動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行了起重機(jī)變幅、回轉(zhuǎn)、重物升降一種運(yùn)動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)的仿真仿真。分析結(jié)果表明重物的擺動(dòng)是明顯的,復(fù)合運(yùn)動(dòng)的影響必須考慮。該模型方程易于求解,可用于模擬系統(tǒng)中重物擺動(dòng)模擬。2)基于多剛體系統(tǒng)理論建立了伸縮臂起重機(jī)動(dòng)力學(xué)模型。利用多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論,把起重機(jī)分為6個(gè)子系統(tǒng)模型:下車車體子模型、下車支承子模型、上車轉(zhuǎn)臺(tái)子模型、伸縮臂架子模型、吊鉤組升降子模型、地面...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:165 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1大型設(shè)備吊裝??Fig.?1.1?Hoisting?large?equipment??
圖1.2伸縮臂起重機(jī)吊裝現(xiàn)場(chǎng)??Fig.l?.2?Hosting?work?of?telescopic?boom?crane??如圖1.2所示,本文以伸縮臂起重機(jī)為研宄對(duì)象,對(duì)起重機(jī)模擬系統(tǒng)中的起重機(jī)運(yùn)??動(dòng)及臂架變形快速計(jì)算方法進(jìn)行研宄,并在己有的伸縮臂起重機(jī)模擬系統(tǒng)中驗(yàn)證理論的??正確性。并證明了考慮臂架變形的伸縮臂起重機(jī)模擬系統(tǒng)能夠逼真的仿真模擬實(shí)際吊裝??-2?-??
?2.2伸縮臂起重機(jī)介紹??圖2.1所示為一種典型的伸縮臂起重機(jī),主要分為下車、上車兩部分。下車負(fù)責(zé)行??走和工作時(shí)的支承固定;上車主要進(jìn)行吊裝時(shí)對(duì)被吊物體的運(yùn)動(dòng)安裝就位。??氣'??■??".曬丨’丨丨’11*—1—g————v?.?1??i-L???W?地??圖2.1伸縮臂起重機(jī)??Fig.?2.1?Telescopic?boom?crane??從動(dòng)力學(xué)的角度來說,吊載運(yùn)動(dòng)的汽車起重機(jī)系統(tǒng)可簡化為7個(gè)自由度的多剛體動(dòng)??力學(xué)模型:轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)、臂架變幅、鋼絲繩升降、重物的三維空間擺動(dòng)。根據(jù)不同的研宄??目的,可進(jìn)行相應(yīng)簡化處理。??2.3光滑運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制表達(dá)式??起重機(jī)的吊載作業(yè)過程是一個(gè)安全性要求很高的過程,要求重物運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。因此,??要求起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)如吊臂伸縮、變幅、平臺(tái)回轉(zhuǎn)盡量平穩(wěn)。這些運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的位移曲線、??速度曲線可近似如圖2.2所示。??-12-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]伸縮臂履帶起重機(jī)運(yùn)行沖擊系數(shù)研究[J]. 孟祥彬. 建筑機(jī)械. 2013(23)
[2]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在異形高聳塔機(jī)監(jiān)控中的應(yīng)用[J]. 原思聰,王蓉,王東紅,李超,張琛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2013(11)
[3]基于防搖吊具的集裝箱起重機(jī)半物理仿真系統(tǒng)[J]. 劉華森,程文明,任揚(yáng)志. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(20)
[4]懸鏈線理論在全地面起重機(jī)超起裝置中的應(yīng)用[J]. 劉木南,陸進(jìn)添,劉會(huì)敏. 建筑機(jī)械. 2013(07)
[5]伸縮臂履帶起重機(jī)帶載行駛下臂架應(yīng)力狀態(tài)分析[J]. 潘志毅,孟祥彬,徐偉,李強(qiáng). 建筑機(jī)械. 2013(07)
[6]基于AMEsim的起重機(jī)伸縮臂液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真[J]. 宮華勝,高宏力,熊斯睿,楊婧. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2012(19)
[7]回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)動(dòng)力學(xué)模型及時(shí)滯控制研究[J]. 董明曉,劉偉民. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2005(S1)
[8]虛擬現(xiàn)實(shí)力覺臨場(chǎng)感系統(tǒng)中操作者的動(dòng)力學(xué)模型[J]. 陳俊杰,黃惟一,宋愛國. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2002(01)
博士論文
[1]大型起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)載荷分析[D]. 孔憲超.大連理工大學(xué) 2015
[2]工程起重機(jī)伸縮臂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及復(fù)合運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 劉士明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]起重機(jī)柔性臂架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與分析方法研究[D]. 羅冰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]起重機(jī)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 魏國前.武漢理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):2975832
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:165 頁
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
圖1.1大型設(shè)備吊裝??Fig.?1.1?Hoisting?large?equipment??
圖1.2伸縮臂起重機(jī)吊裝現(xiàn)場(chǎng)??Fig.l?.2?Hosting?work?of?telescopic?boom?crane??如圖1.2所示,本文以伸縮臂起重機(jī)為研宄對(duì)象,對(duì)起重機(jī)模擬系統(tǒng)中的起重機(jī)運(yùn)??動(dòng)及臂架變形快速計(jì)算方法進(jìn)行研宄,并在己有的伸縮臂起重機(jī)模擬系統(tǒng)中驗(yàn)證理論的??正確性。并證明了考慮臂架變形的伸縮臂起重機(jī)模擬系統(tǒng)能夠逼真的仿真模擬實(shí)際吊裝??-2?-??
?2.2伸縮臂起重機(jī)介紹??圖2.1所示為一種典型的伸縮臂起重機(jī),主要分為下車、上車兩部分。下車負(fù)責(zé)行??走和工作時(shí)的支承固定;上車主要進(jìn)行吊裝時(shí)對(duì)被吊物體的運(yùn)動(dòng)安裝就位。??氣'??■??".曬丨’丨丨’11*—1—g————v?.?1??i-L???W?地??圖2.1伸縮臂起重機(jī)??Fig.?2.1?Telescopic?boom?crane??從動(dòng)力學(xué)的角度來說,吊載運(yùn)動(dòng)的汽車起重機(jī)系統(tǒng)可簡化為7個(gè)自由度的多剛體動(dòng)??力學(xué)模型:轉(zhuǎn)臺(tái)回轉(zhuǎn)、臂架變幅、鋼絲繩升降、重物的三維空間擺動(dòng)。根據(jù)不同的研宄??目的,可進(jìn)行相應(yīng)簡化處理。??2.3光滑運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)控制表達(dá)式??起重機(jī)的吊載作業(yè)過程是一個(gè)安全性要求很高的過程,要求重物運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。因此,??要求起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)如吊臂伸縮、變幅、平臺(tái)回轉(zhuǎn)盡量平穩(wěn)。這些運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)的位移曲線、??速度曲線可近似如圖2.2所示。??-12-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]伸縮臂履帶起重機(jī)運(yùn)行沖擊系數(shù)研究[J]. 孟祥彬. 建筑機(jī)械. 2013(23)
[2]虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在異形高聳塔機(jī)監(jiān)控中的應(yīng)用[J]. 原思聰,王蓉,王東紅,李超,張琛. 機(jī)械設(shè)計(jì). 2013(11)
[3]基于防搖吊具的集裝箱起重機(jī)半物理仿真系統(tǒng)[J]. 劉華森,程文明,任揚(yáng)志. 計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用. 2013(20)
[4]懸鏈線理論在全地面起重機(jī)超起裝置中的應(yīng)用[J]. 劉木南,陸進(jìn)添,劉會(huì)敏. 建筑機(jī)械. 2013(07)
[5]伸縮臂履帶起重機(jī)帶載行駛下臂架應(yīng)力狀態(tài)分析[J]. 潘志毅,孟祥彬,徐偉,李強(qiáng). 建筑機(jī)械. 2013(07)
[6]基于AMEsim的起重機(jī)伸縮臂液壓系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真[J]. 宮華勝,高宏力,熊斯睿,楊婧. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2012(19)
[7]回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)動(dòng)力學(xué)模型及時(shí)滯控制研究[J]. 董明曉,劉偉民. 應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2005(S1)
[8]虛擬現(xiàn)實(shí)力覺臨場(chǎng)感系統(tǒng)中操作者的動(dòng)力學(xué)模型[J]. 陳俊杰,黃惟一,宋愛國. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2002(01)
博士論文
[1]大型起重機(jī)臂架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)載荷分析[D]. 孔憲超.大連理工大學(xué) 2015
[2]工程起重機(jī)伸縮臂系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及復(fù)合運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)研究[D]. 劉士明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]起重機(jī)柔性臂架系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與分析方法研究[D]. 羅冰.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[4]起重機(jī)模擬培訓(xùn)系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 魏國前.武漢理工大學(xué) 2007
本文編號(hào):2975832
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