輕量化橋式起重機(jī)小車動(dòng)力學(xué)分析.pdf

1、橋式起重機(jī)作為一種典型的物料搬運(yùn)設(shè)備，具有結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)動(dòng)靈活、操作方便和作業(yè)范圍廣等優(yōu)勢(shì)。目前在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，起升機(jī)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(dòng)鏈尺寸、復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式、小車剛性過(guò)大，這都會(huì)造成小車重量及尺寸均偏大。輕量化小車設(shè)計(jì)方案是將起升機(jī)構(gòu)重新進(jìn)行優(yōu)化，簡(jiǎn)化支撐方式，使整個(gè)小車結(jié)構(gòu)緊湊。輕量化橋式起重機(jī)小車及起升機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特性變得更加復(fù)雜，國(guó)內(nèi)對(duì)這方面的研究處于探索階段。本文在國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題“橋式起重機(jī)械輕

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

3、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對(duì)三個(gè)支座的支反力及減速器箱體輸出端受力進(jìn)行基礎(chǔ)力學(xué)分析，并建立了輕量化橋式起重機(jī)小車剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)模型，利用假設(shè)模態(tài)法建立了起升工況下小車的動(dòng)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(dòng)態(tài)位移變化趨勢(shì)。
　　(3)基于ANSYS軟件建立了輕量化橋式起重機(jī)小車有限元模型，根據(jù)鋼絲繩與小車關(guān)系，在對(duì)小車結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析后，對(duì)小車進(jìn)行了靜力學(xué)分析、模態(tài)分析，并根據(jù)起升機(jī)構(gòu)卸載工況對(duì)小車及起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)

4、仿真分析，對(duì)比研究了靜力學(xué)計(jì)算與動(dòng)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(jī)小車的多剛體模型與剛?cè)狁詈夏Ｐ?，?duì)小車兩種模型進(jìn)行動(dòng)載荷對(duì)比仿真分析。并對(duì)小車剛?cè)狁詈夏Ｐ驮谒拇蟮湫凸r下進(jìn)行動(dòng)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(dòng)特性變化情況，分析了關(guān)鍵零部件應(yīng)力變化趨勢(shì)，通過(guò)部分仿真分析驗(yàn)證了理論計(jì)算結(jié)果。
　　(5)基于