輕量化橋式起重機小車動力學(xué)分析.pdf

1、橋式起重機作為一種典型的物料搬運設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)緊湊、機動靈活、操作方便和作業(yè)范圍廣等優(yōu)勢。目前在國內(nèi)市場，起升機構(gòu)各零部件分別支撐的方案仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但龐大的傳動鏈尺寸、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式、小車剛性過大，這都會造成小車重量及尺寸均偏大。輕量化小車設(shè)計方案是將起升機構(gòu)重新進行優(yōu)化，簡化支撐方式，使整個小車結(jié)構(gòu)緊湊。輕量化橋式起重機小車及起升機構(gòu)的動態(tài)特性變得更加復(fù)雜，國內(nèi)對這方面的研究處于探索階段。本文在國家科技支撐計劃課題“橋式起重機械輕

2、量化共性技術(shù)研究”（課題編號:2015BAF06B01）資助下完成，以輕量化橋式起重機小車為研究重點，對其進行動力學(xué)分析。主要工作內(nèi)容如下:
　　(1)在考慮小車傳動系彈性的基礎(chǔ)上，基于等效系統(tǒng)參數(shù)計算原理、質(zhì)量推算原理、達朗貝爾公式等建立了小車動力學(xué)模型及運動微分方程，分析了小車固有頻率、內(nèi)力矩、動力系數(shù)等動態(tài)特性的影響因素，根據(jù)拉格朗日原理建立小車動載方程并對起升工況下小車動載荷進行了研究。
　　(2)基于輕量化起升機構(gòu)

3、結(jié)構(gòu)特點，對三個支座的支反力及減速器箱體輸出端受力進行基礎(chǔ)力學(xué)分析，并建立了輕量化橋式起重機小車剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)模型，利用假設(shè)模態(tài)法建立了起升工況下小車的動力學(xué)方程，利用MAPLE軟件分析了該工況下小車重力方向上的動態(tài)位移變化趨勢。
　　(3)基于ANSYS軟件建立了輕量化橋式起重機小車有限元模型，根據(jù)鋼絲繩與小車關(guān)系，在對小車結(jié)構(gòu)進行受力分析后，對小車進行了靜力學(xué)分析、模態(tài)分析，并根據(jù)起升機構(gòu)卸載工況對小車及起升機構(gòu)進行瞬態(tài)動力學(xué)

4、仿真分析，對比研究了靜力學(xué)計算與動力學(xué)仿真結(jié)果，為小車剛?cè)狁詈辖７抡娣治鎏峁?shù)據(jù)基礎(chǔ)。
　　(4)基于ANSYS、ADAMS、PROE軟件分別建立了輕量化橋式起重機小車的多剛體模型與剛?cè)狁詈夏Ｐ?，對小車兩種模型進行動載荷對比仿真分析。并對小車剛?cè)狁詈夏Ｐ驮谒拇蟮湫凸r下進行動力學(xué)仿真分析，比較研究了小車上各零部件振幅、速度等振動特性變化情況，分析了關(guān)鍵零部件應(yīng)力變化趨勢，通過部分仿真分析驗證了理論計算結(jié)果。
　　(5)基于