基于虛擬樣機的抓斗卸船機結(jié)構(gòu)動力學仿真研究.pdf

1、港口業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，決定了港口機械的發(fā)展趨勢：大型化、高速化、自動化和智能化。人們對起重機性能要求越來越高，不僅要求起重機重量輕、剛性好、作業(yè)空間大，而且要求工作速度快，作業(yè)效率高等。然而長期以來，港口機械的設(shè)計方法多采用常規(guī)的靜態(tài)設(shè)計為主，根據(jù)同類產(chǎn)品的相關(guān)資料和經(jīng)驗公式方法進行計算和設(shè)計。同航天、飛機、汽車及其它一些高端機械部分的設(shè)計相比，港口機械的設(shè)計還沒有采取有效的動態(tài)仿真設(shè)計方法。如果在港口機械研發(fā)及設(shè)計過程中引入虛擬樣機技術(shù)

2、，就可以實現(xiàn)計算機對港口機械各機構(gòu)在各種工況下隨載荷變化的運行狀態(tài)及隨時間變化過程的仿真模擬，得到仿真輸出參數(shù)和結(jié)果，以此來估計和準確推斷實際運行的各種數(shù)據(jù)，對港口機械進行動態(tài)分析和計算有一定參考價值，也對港口機械重要的金屬結(jié)構(gòu)部分強度的動態(tài)變化提供一定的分析依據(jù)。從而為將來起重機行業(yè)進行計算機平臺下虛擬設(shè)計的研發(fā)打下基礎(chǔ)；為起重機的創(chuàng)新設(shè)計和優(yōu)化設(shè)計提供先進的技術(shù)支持；對加快起重機械研制周期、降低研制成本，也具有重要意義。 本

3、文以800t/h四卷筒牽引抓斗式卸船機金屬結(jié)構(gòu)為原型，用三維建模軟件UG建立卸船機數(shù)字化虛擬樣機。根據(jù)起重機動力學原理，分析各種工況下的動力載荷，用有限元分析軟件ANSYS和虛擬樣機動力學分析軟件ADAMS對其進行較為系統(tǒng)的多體動力學仿真分析，提取前八階固有頻率、主振型圖，并對結(jié)果進行分析；將柔性前大梁導(dǎo)入ADAMS軟件中，建立卸船機金屬結(jié)構(gòu)剛?cè)狁詈咸摂M樣機，從而實現(xiàn)抓斗卸船機金屬結(jié)構(gòu)在各種工況下隨載荷變化的起升、運行和變幅狀態(tài)的仿真，