基于虚拟样机的岸边集装箱起重机若干动力学研究

1、基于虚拟样机的岸边集装箱起重机若干动力学研究作者：学位授予单位：金启华华东理工大学相似文献(10条)1.学位论文 杨瑛 龙门起重机虚拟样机仿真试验分析技术研究 2008本文以L型单主梁龙门起重机为研究对象，探索应用虚拟样机技术对龙门起重机进行整体动态仿真试验和分析有关技术的研究。首先，运用三维实体建模软件Pro/Engineer完成了龙门起重机的几何建模，运用Mechanism/Pro模块实现将几何模型转入ADAMS平台。在ADAMS软件平台对龙门起重机虚拟样机模型的建模技术进行了研究，采用接触模型定义了大车车轮与轨道、大车缓冲器与端部止挡、小车车轮与轨道、小车与轨道及主梁、小车缓冲器与端部止

2、挡间的约束关系，运用虚拟的球面副和平移副组合的约束建立了钢丝绳与吊钩系统的运动模型。利用SIGN函数对作用在龙门起重机上风载荷的大小和方向实现了参数化，根据所施加的各种约束、载荷和运动关系，建立了龙门起重机的虚拟样机模型。在ADAMS软件中对所建立的虚拟样机模型进行调试，实现了虚拟样机模型的动态仿真，并且进行了仿真步长优化的试验。分析了龙门起重机的各种正常运行工况和危险运行工况，进行了仿真试验的设计。考虑不同速度、吊物重量和风载荷等，对龙门起重机进行了小车碰撞、风载、吊物的超载和动载、大车单边制动等35种工况的动态仿真试验，得到各种工况下各构件实时的位移、速度和加速度，以及各主要构件的动态受力

3、情况和龙门起重机的动态稳定性。通过对龙门起重机动态稳定性的研究和各主要构件动态受力的分析，确保龙门起重机的安全使用。研究结果表明，本文采用的虚拟样机仿真试验分析技术可以获得龙门起重机准确的动态性能，本文的研究结果可以为龙门起重机的安全使用提供参考。2.期刊论文 王欣.杜汉平.滕儒民.WANG Xin.DU Han-ping.TENG Ru-min 基于刚-柔耦合的履带起重机虚拟样机建模技术 -中国工程机械学报2007,5(1)针对系统建模的复杂性,提出了基于多种软件集成的刚-柔耦合建模技术,建立了350 t履带起重机虚拟样机,建模过程中实现了Pro/E-ADAMS-ANSYS的仿真环境的相互集

4、成,利用软件各自的优势完成了虚拟样机的动力学特性分析,仿真结果验证了虚拟样机在产品开发中的有效性.3.学位论文 程军 基于虚拟样机的大型环轨式履带起重机研究分析 2005本文以1440吨环轨式履带起重机为研究对象,探索运用虚拟样机技术研究特大型起重机.首先,根据起重机"模块化"仿真建模思想,运用Pro/Engineer软件建立起重机主要部件和样机几何模型;对起重机进行了两种吊装工况下的运动学和动力学仿真分析,得到不同工况下吊物运行轨迹,如位置、速度、加速度,以及起重机主要零部件的受力变化曲线;通过研究起重机的倾覆现象,对起重机的稳定性进行研究,提出运用虚拟样机仿真分析进行起

5、重机稳定性研究的新方法;运用Pro/Engineer、ADAMS、ANSYS三种软件平台实现了对具有柔性构件起重机系统的协同建模和动态仿真分析,对吊装过程中柔性液压杆的应力及强度进行了分析.研究结果表明,本文建立的虚拟样机可以很好地反映大型起重机的动态性能.4.期刊论文 林少芬.陈辉.陈清林 轮式起重机虚拟样机的仿真 -起重运输机械2005,""(1)采用CAXA三维设计软件设计轮式起重机的虚拟样机,并实现样机的运动仿真,解决设计中出现定位、复杂造型设计、渲染、干涉检验和运动仿真组合等关健技术问题,通过轮式起重机虚拟样机的建立和仿真,有助于进行深入的动力学和优化设计的研究.

6、5.学位论文 杜汉平 基于刚柔耦合履带起重机虚拟样机技术研究 2006随着吊装等行业的不断发展，履带起重机向大型化、复杂化发展，起升高度、作业幅度和起重量越来越大，对设计方法和手段提出了更高要求。尤其是针对长臂架系统，目前臂架长度可达到100m以上，可以想象在臂头吊有重物的情况下其变形量之大，在变幅、回转等动作过程中其动特性表现尤为明显。因此研究履带起重臂架的动特性乃至整机系统的动特性是十分必要的。本文是以大连理工大学工程机械研究所开发QUY350履带起重机实际项目为背景，结合现有软件，建立了履带式起重机刚-柔耦合虚拟样机，针对系统的复杂性，提出了基于刚柔耦合方法、集合多种软件的履带起重机虚拟

7、样机建模技术，通过常规解析计算法验证了此技术的可行性。并如下问题进行了研究：(1)履带起重机典型作业工况的仿真与分析研究。研究了不同的系统参数作业时对系统动态特性的影响，并将其仿真结果与传统的解析计算作了相应的比较，验证了本文介绍的复杂机械系统的刚柔耦合虚拟样机技术是可行的，对于其他复杂机械系统的动力学仿真有很好的参考价值。(2)履带起重机回转机构的机液联合仿真研究。研究了回转机构的液压系统与机械系统的联合仿真，验证了机液耦合联合仿真在虚拟样机技术上是可行的，为复杂机械系统的仿真提供了很好的解决手段，为产品的快速开发提供了科学、便捷的途径。6.期刊论文 秦成.QIN Cheng 起重机滑轮组的

8、虚拟样机研究 -机械管理开发2008,23(4)滑轮组是起重机的关键部件,采用adams完成了某起重机滑轮组的虚拟样机模型,并进行了仿真分析,仿真的实现方法及仿真试验的结果为起重机的优化设计提供了可靠的分析数据.7.学位论文 乔为禹 大型履带起重机臂架防后倾系统仿真 2008在履带起重机柔性变幅系统中，变幅绳和拉板只能承受拉力而不能承受压力，当臂架向后倾翻时不能起支撑作用。一旦履带起重机发生突然卸载，尤其在大臂长、大仰角工况作业时，由于臂架、拉板和变幅绳的弹性作用极易发生臂架后倾事故。因此，履带起重机防后倾系统对于整机稳定性和安全性起着至关重要的作用。随着履带起重机向大吨位发展，臂架长度和起重

9、量不断增加，防后倾系统研究显得更加重要。但是，因为臂架防后倾系统属于非线性复杂系统，常规的静力学解析算法无法分析防后倾系统的动态特性：而且臂架后倾非常危险，不具备物理实验的条件。本文以大连理工大学与福田雷沃国际重工股份有限公司合作开发的QUY5OO履带起重机实际项目为背景，研究了履带起重机防后倾系统的形式和原理：应用动力学仿真软件ADAMS，使用ADAMS/View模块结合三维实体设计软件Pro/E和有限元分析软件ANSYS，基于刚柔耦合建模技术建立了柔性臂架的虚拟样机结构模型：使用ADAMS/Hydraulics模块建立了防后倾液压系统模型，实现了履带起重机虚拟样机的机械液压联合仿真。通过对

10、履带起重机主臂大仰角工况缓慢加载、突然卸载的动力学仿真，分析突然卸载时臂架在防后倾系统作用下的运动学、动力学特性，对比分析相同工况、不同臂长时防后倾的作用效果，并通过仿真对防后倾液压系统的节流孔进行了优化。本文通过建立履带起重机虚拟样机和对突然卸载进行仿真，分析研究了履带起重机防后倾系统的力学特性和动态特性，并对防后倾系统相关参数进行了优化，为履带起重机尤其大吨位履带起重机防后倾系统设计提供了理论基础和研究手段，对于大吨位履带起重机的研发有重要意义。8.学位论文 杨宝林 基于虚拟样机技术的船用起重机金属结构动力学仿真 200820世纪50年代以来，计算机技术的迅速发展为工程设计、分析和优化技术

11、带来了全面的变革。计算机、应用数学、力学、计算机图形学、应用软件等技术的不断融合，推动着设计理念、理论、方法、技术乃至工具的进步，使得设计理论研究和新技术应用空前繁荣。与此同时，世界造船业的飞速发展对船用起重机械的要求也越来越高，船用起重机械的设计计算方法需要不断地更新、充实和完善，使船用起重机械向更注重功能性、经济性、可靠性和安全性的方向发展。长期以来，船用起重机械的设计方法多采用静态设计为主，并没有有效的动态仿真设计新方法。在船用起重机械研制过程中引入虚拟样机技术，可以实现计算机对起重机各机构在各种工况下作业的仿真模拟，通过对仿真输出数据的分析来判断设计的合理性，从而为船用起重机的创新设计

12、和优化设计提供先进的技术支持，对于加快起重机械研制周期、降低研制成本，也具有重要的意义。本文基于虚拟样机技术，利用UG、ADAMS、ANSYS软件平台，建立了船用起重机整机的三维数字化虚拟样机，并对其进行了较为系统的多体系统动力学仿真分析，主要内容如下：(1) 船用起重机动载荷的确定：根据起重机动力学理论，建立了相关动力学模型，确定了在不同工况下的动力学载荷；(2) 船用起重机金属结构多刚体动力学仿真：使用三维实体造型软件UG，建立了船用起重机的三维实体模型，并将船用起重机的三维实体模型导入ADAMS软件，在对各个部件施加约束和力后，进行了多刚体系统动力学三维可视化仿真分析；(3) 船用起重机

13、金属结构刚柔耦合动力学仿真：利用有限元软件ANSYS对主臂架、副臂架进行了模态分析，建立了主臂架、副臂架的柔性体模型；将主臂架、副臂架的柔性体模型导入ADAMS进行刚柔耦合联合仿真，实现了计算机对船用起重机在各种工况下作业过程的仿真。总之，船用起重机金属结构的虚拟样机研究，是先进的设计、分析、仿真技术应用于船用起重机设计中的初步尝试，为船用起重机的虚拟设计、动态设计和结构仿真分析提供了高效可行的方法。9.期刊论文 王云超.高秀华.郭建华.张春秋.WANG Yun-chao.GAO Xiu-hua.GUO Jian-hua.ZHANG Chun-qiu 油气悬架系统的虚拟样机研究 -系统仿真学报

14、2006,18(8)根据起重机油气悬架系统的结构特点和工作原理,应用ADAMS/Hydraulics软件建立了包括温度、油缸摩擦和阻尼、油管尺寸、蓄能器接口阻尼以及油缸接口阻尼等影响的油气悬架系统虚拟样机模型,并给出其主要的数学模型.通过仿真结果和试验数据的对比,证明了油气悬架系统虚拟样机的正确性.在此基础上进一步探讨了油气悬架系统的一些主要参数对系统非线性特性的影响.为油气悬架系统对全路面起重机的整车操纵稳定性和平顺性的研究奠定了基础.10.学位论文 欧阳宁 虚拟样机技术在履带式起重机中的应用研究 2003该文采用机械运动仿真软件ADAMS,建立了KH700-2型履带起重机的虚拟样机模型.利

15、用虚拟样机技术,对履带起重机的静力学、运动学以及动力学特性进行了仿真研究,获得履带起重机在不同工况下构件的动力特性曲线及履带起重机在吊装过程中的总体性能.通过研究履带起重机的倾覆现象,讨论了在不同工况下,物体吊装过程中履带起重机稳定性系数的求取问题,提出了一种新的求取稳定性系数的方法.研究了大型石化装置的吊装问题,对吊装中出现的动载荷问题及物体吊装运动轨迹问题进行了讨论.将柔性件引入模型中,研究了柔性构件在运动过程中的动态特性.通过ADAMS同控制设计软件MATLAB的接口,实现对机械和控制系统的联合分析.引证文献(6条)1.方子帆.吴建华 钢丝绳类索结构模型的动力学仿真研究期刊论文-起重运输机械 2009(2)2.宋合川.姚振强.张雪萍