本文關鍵詞：伸縮臂履帶起重機帶載行駛動特性研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伸縮臂履帶起重機綜合了汽車起重機伸縮式臂架和履帶起重機帶載行駛的優(yōu)點,廣泛應用于空間受限、路面不平、頻繁轉場等場合。帶載行駛工況是伸縮臂履帶起重機的重要工作工況。帶載行駛過程中,隨機路面不平度激勵、直線加減速產生的慣性力及轉向行駛產生的離心力會引起臂架的振動及吊重擺振,從而產生沖擊載荷。目前國內外未見有相關文獻對伸縮臂履帶起重機帶載行駛產生的影響進行研究。為此,本課題以35t伸縮臂履帶起重機為研究對象,運用理論分析與動力學仿真相結合的方法,對帶載行駛過程中產生的沖擊載荷進行了研究。課題主要的研究工作如下： (1)建立了隨機路面激勵下的伸縮臂履帶起重機動力學模型,對短、中、長3種典型臂架姿態(tài)下帶載以最大速度行駛于不同等級路面進行了動力學分析。運用諧波疊加法建立了國內常見的四種等級路面的路面不平度,基于剛柔耦合方法,分別建立了柔性臂架系統、柔性鋼絲繩及轉臺系統的剛體模型,對履帶底盤系統進行了簡化,將不同等級路面不平度激勵作用于支重輪得到了整機的動力學模型。對整機進行動力學分析,得到了運行沖擊系數隨臂架伸出長度及路面等級的變化規(guī)律。 (2)建立了伸縮臂履帶起重機直線加減速行駛時吊重擺振的非線性動力學模型,對不同驅動加速度及不同繩長工況進行了動力學分析。根據直線加減速帶載行駛的特點對吊重擺振系統模型進行了簡化,在此基礎上基于第二類拉格朗日方法建立了吊重擺振的非線性動力學方程,運用數值求解方法得到了不同工況下的水平慣性力沖擊系數和垂直慣性力沖擊系數。 (3)建立了伸縮臂履帶起重機帶載轉向行駛的動力學模型,分別對三種典型臂架姿態(tài)下整機以不同轉向半徑帶載行駛及整機以不同轉向加速度帶載行駛進行了動力學分析�；谡麢C勻速轉向過程中受力平衡及力矩平衡原理,采用數值方法求解出伸縮臂履帶起重機勻速轉向時的轉向角速度和轉向半徑,在此基礎上對履帶底盤系統進行了簡化,進而建立了帶載轉向行駛的整機動力學模型。對帶載轉向行駛進行了動力學分析,得到了不同轉向半徑及不同轉向加速度下的切向慣性力沖擊系數及法向慣性力沖擊系數。 通過對35t伸縮臂履帶起重機帶載行駛進行研究,得到了相應行駛狀態(tài)下的沖擊系數及其變化規(guī)律,研究方法為同類型起重機沖擊系數的研究提供了參考,研究成果為該型起重機設計時相關沖擊系數的選取提供了依據。
【關鍵詞】：伸縮臂履帶起重機 帶載行駛 剛柔耦合方法 非線性動力學 沖擊系數
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TH213.7
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 伸縮臂履帶起重機概述9-10
• 1.2 選題背景及意義10
• 1.3 國內外相關研究現狀10-13
• 1.3.1 履帶行駛研究現狀10-11
• 1.3.2 隨機路面不平度建模研究現狀11-12
• 1.3.3 剛柔耦合方法研究現狀12
• 1.3.4 吊重擺振研究現狀12-13
• 1.4 本文主要研究內容及章節(jié)安排13-14
• 2 伸縮臂履帶起重機帶載行駛于不同等級路面的動力學分析14-34
• 2.1 路面隨機激勵數學模型建立14-16
• 2.1.1 諧波疊加法14-15
• 2.1.2 路面不平度生成15-16
• 2.2 剛柔耦合動力學方程建立方法16-18
• 2.3 整機動力學模型簡化18-19
• 2.4 整機動力學模型建立19-28
• 2.4.1 臂架系統建模19-21
• 2.4.2 轉臺系統建模21-22
• 2.4.3 履帶底盤系統建模22
• 2.4.4 起升鋼絲繩建模22-25
• 2.4.5 約束及接觸力添加25-28
• 2.4.6 驅動輸入28
• 2.5 不同等級路面帶載行駛動力學分析28-33
• 2.5.1 臂架全縮工況29-30
• 2.5.2 臂架伸出1/4工況30-32
• 2.5.3 臂架全伸工況32-33
• 2.6 本章小結33-34
• 3 伸縮臂履帶起重機帶載直線加減速行駛動力學分析34-41
• 3.1 直線加減速行駛時系統模型簡化34-35
• 3.2 直線加減速行駛系統動力學模型建立35-37
• 3.2.1 廣義坐標選擇35
• 3.2.2 直線加減速行駛系統動力學方程建立35-36
• 3.2.3 沖擊系數定義36-37
• 3.3 算例分析37-40
• 3.3.1 定繩長不同加速度工況37-39
• 3.3.2 定加速度不同繩長工況39-40
• 3.4 本章小節(jié)40-41
• 4 伸縮臂履帶起重機帶載轉向行駛動力學分析41-54
• 4.1 整機轉向行駛數學模型建立41-46
• 4.1.1 整機轉向行駛時運動學分析41-43
• 4.1.2 整機轉向行駛受力分析43-46
• 4.2 整機帶載轉向行駛動力學模型建立46-48
• 4.2.1 各部件系統模型建立46-47
• 4.2.2 約束添加47
• 4.2.3 驅動添加47-48
• 4.3 沖擊系數定義48
• 4.4 算例分析48-53
• 4.4.1 臂架全縮工況下帶載轉向行駛動力學分析49-50
• 4.4.2 臂架伸出1/4工況下帶載轉向行駛動力學分析50-52
• 4.4.3 臂架全伸工況下帶載轉向動力學分析52-53
• 4.5 本章小結53-54
• 結論54-55
• 參考文獻55-58
• 附錄A 課題用宏命令流58-60
• 附錄B 差速轉向時轉向角速度及轉向半徑求解60-62
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況62-63
• 致謝63-64

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：伸縮臂履帶起重機帶載行駛動特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：324712