伸縮臂履帶起重機(jī)帶載行駛動特性研究.pdf

1、伸縮臂履帶起重機(jī)綜合了汽車起重機(jī)伸縮式臂架和履帶起重機(jī)帶載行駛的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于空間受限、路面不平、頻繁轉(zhuǎn)場等場合。帶載行駛工況是伸縮臂履帶起重機(jī)的重要工作工況。帶載行駛過程中，隨機(jī)路面不平度激勵、直線加減速產(chǎn)生的慣性力及轉(zhuǎn)向行駛產(chǎn)生的離心力會引起臂架的振動及吊重擺振，從而產(chǎn)生沖擊載荷。目前國內(nèi)外未見有相關(guān)文獻(xiàn)對伸縮臂履帶起重機(jī)帶載行駛產(chǎn)生的影響進(jìn)行研究。為此，本課題以35t伸縮臂履帶起重機(jī)為研究對象，運(yùn)用理論分析與動力學(xué)仿真相結(jié)合的方

2、法，對帶載行駛過程中產(chǎn)生的沖擊載荷進(jìn)行了研究。課題主要的研究工作如下:
　　(1)建立了隨機(jī)路面激勵下的伸縮臂履帶起重機(jī)動力學(xué)模型，對短、中、長3種典型臂架姿態(tài)下帶載以最大速度行駛于不同等級路面進(jìn)行了動力學(xué)分析。運(yùn)用諧波疊加法建立了國內(nèi)常見的四種等級路面的路面不平度，基于剛?cè)狁詈戏椒?，分別建立了柔性臂架系統(tǒng)、柔性鋼絲繩及轉(zhuǎn)臺系統(tǒng)的剛體模型，對履帶底盤系統(tǒng)進(jìn)行了簡化，將不同等級路面不平度激勵作用于支重輪得到了整機(jī)的動力學(xué)模型。對整機(jī)

3、進(jìn)行動力學(xué)分析，得到了運(yùn)行沖擊系數(shù)隨臂架伸出長度及路面等級的變化規(guī)律。
　　(2)建立了伸縮臂履帶起重機(jī)直線加減速行駛時吊重擺振的非線性動力學(xué)模型，對不同驅(qū)動加速度及不同繩長工況進(jìn)行了動力學(xué)分析。根掘直線加減速帶載行駛的特點(diǎn)對吊重擺振系統(tǒng)模型進(jìn)行了簡化，在此基礎(chǔ)上基于第二類拉格朗日方法建立了吊重擺振的非線性動力學(xué)方程，運(yùn)用數(shù)值求解方法得到了不同工況下的水平慣性力沖擊系數(shù)和垂直慣性力沖擊系數(shù)。
　　(3)建立了伸縮臂履帶起重機(jī)

4、帶載轉(zhuǎn)向行駛的動力學(xué)模型，分別對三種典型臂架姿態(tài)下整機(jī)以不同轉(zhuǎn)向半徑帶載行駛及整機(jī)以不同轉(zhuǎn)向加速度帶載行駛進(jìn)行了動力學(xué)分析?；谡麢C(jī)勻速轉(zhuǎn)向過程中受力平衡及力矩平衡原理，采用數(shù)值方法求解出伸縮臂履帶起重機(jī)勻速轉(zhuǎn)向時的轉(zhuǎn)向角速度和轉(zhuǎn)向半徑，在此基礎(chǔ)上對履帶底盤系統(tǒng)進(jìn)行了簡化，進(jìn)而建立了帶載轉(zhuǎn)向行駛的整機(jī)動力學(xué)模型。對帶載轉(zhuǎn)向行駛進(jìn)行了動力學(xué)分析，得到了不同轉(zhuǎn)向半徑及不同轉(zhuǎn)向加速度下的切向慣性力沖擊系數(shù)及法向慣性力沖擊系數(shù)。
　　通過