鋼絲繩變幅起重機(jī)吊重垂振動(dòng)力學(xué)模型與卷筒調(diào)速減振研究.pdf_第1頁
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1、鋼絲繩變幅起重機(jī)由于采用撓性變幅,吊重在垂振方向上更易產(chǎn)生振動(dòng),相對(duì)于吊重?cái)[動(dòng),俯仰臂架—吊重系統(tǒng)的垂振會(huì)產(chǎn)生很大的動(dòng)載,不僅對(duì)起重機(jī)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動(dòng)力沖擊,而且在起重機(jī)側(cè)向大工作幅度作業(yè)時(shí)可能會(huì)造成整機(jī)的傾覆,影響運(yùn)行安全。
  本文對(duì)鋼絲繩變幅起重機(jī)的吊重垂振系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析,根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性提出卷筒調(diào)速減振這一理論方法,并對(duì)其控制方案展開了研究,對(duì)提高起重機(jī)作業(yè)安全性方面具有指導(dǎo)意義。論文的主要工作包括:
 ?。?)采

2、用集中質(zhì)量法,忽略吊重的擺動(dòng),考慮鋼絲繩彈性,利用動(dòng)力學(xué)平衡原理,建立了兩類繩索變幅補(bǔ)償?shù)踔厮轿灰?滑輪組補(bǔ)償法和卷筒補(bǔ)償法)下在變幅平面內(nèi)吊重垂振的動(dòng)力學(xué)模型。對(duì)其進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性分析,提出了通過調(diào)節(jié)變幅和起升卷筒轉(zhuǎn)速引入系統(tǒng)阻尼來消除吊重非工作振動(dòng)的方法,并推導(dǎo)了兩類繩索補(bǔ)償法下的卷筒調(diào)速理論方程式。
  (2)對(duì)吊重垂振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,得到了動(dòng)力學(xué)方程中各系數(shù)與臂架仰角的關(guān)系式,通過理論計(jì)算吊重垂振系統(tǒng)二階振動(dòng)頻

3、率對(duì)比Adams仿真振動(dòng)分析結(jié)果,驗(yàn)證了本文所建立的動(dòng)力學(xué)模型的正確性;利用 MATLAB計(jì)算了吊重垂振系統(tǒng)在初始激勵(lì)下無阻尼系統(tǒng)響應(yīng)、卷筒調(diào)速使兩階模態(tài)引入不同阻尼方式和參數(shù)值下的系統(tǒng)響應(yīng)及此時(shí)的卷筒調(diào)速理論曲線,表明了恰當(dāng)?shù)木硗舱{(diào)速可迅速減小吊重系統(tǒng)非工作垂振,并得到了比較合適的阻尼參數(shù)值。
 ?。?)基于吊重垂振系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型和卷筒調(diào)速的理論方程,首先設(shè)計(jì)了常規(guī)PID的控制系統(tǒng),仿真驗(yàn)證了PID控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)精確的卷筒調(diào)速消

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