彈性四連桿臂架系統(tǒng)的變幅過程動態(tài)仿真研究.pdf

1、變幅機(jī)構(gòu)是臂架類起重機(jī)的重要工作機(jī)構(gòu)，對四連桿組合式臂架變幅系統(tǒng)的主要結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，是影響該型式起重機(jī)整體工作好壞的主要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的作法是更多的關(guān)注變幅機(jī)構(gòu)功率的大小，而忽視了金屬結(jié)構(gòu)受力的好壞。探尋物品在變幅過程中水平移動與臂架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)靜態(tài)受力之間的關(guān)系，研究臂架自重平衡系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與臂架系統(tǒng)動力響應(yīng)之間的關(guān)系以及對改善該類門機(jī)的設(shè)計(jì)軟件的分析手段。本文以門座起重機(jī)整個(gè)臂架系統(tǒng)為研究對象，以有限元和機(jī)械動力學(xué)為理論基礎(chǔ)和分析手段，運(yùn)

2、用有限元軟件ANSYS8.1對臂架系統(tǒng)在變幅過程時(shí)的工況進(jìn)行動力學(xué)分析，研究了臂架系統(tǒng)的動態(tài)特性和不同單元在這一動態(tài)特性下的差異。 針對以上問題，本文以MQ2535門座起重機(jī)臂架系統(tǒng)為研究對象，以有限元和機(jī)械動力學(xué)為理論基礎(chǔ)，借助ANSYS8.1對臂架系統(tǒng)的變幅過程進(jìn)行了動力學(xué)仿真，得到了臂架系統(tǒng)剛體和彈性體變幅過程的動力學(xué)數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中得到了對今后改善該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的有益結(jié)論。具體說來，本論文的主要內(nèi)容有： (1)綜合介紹

3、了門座起重機(jī)臂架系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，重點(diǎn)分析了四連桿門座起重機(jī)的工作原理，工作過程以及各參數(shù)對整機(jī)工作性能的影響。 (2)運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS8.1對門座起重機(jī)的臂架系統(tǒng)建立有限元模型，給出了用梁單元建立有限元模型的原則和步驟，為今后用梁單元進(jìn)一步開展門座起重機(jī)的有限元分析奠定基礎(chǔ)，而且采用APDL語言可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模，對于模型易于修改、便于管理。 (3)對門座起重機(jī)在吊重情況下進(jìn)行動力學(xué)分析，結(jié)合起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)理

4、論知識對結(jié)果進(jìn)行了分析，得到一些有價(jià)值的結(jié)論，對于充分改善門座起重機(jī)的吊重軌跡，降低自重起到很好的參考作用。 (4)研究了臂架系統(tǒng)的動態(tài)特性，提取關(guān)鍵載荷步的計(jì)算結(jié)果和整個(gè)軌跡曲線，并對結(jié)果進(jìn)行分析，評價(jià)了結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性是否符合要求，并校驗(yàn)理論計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。 (5)對臂架系統(tǒng)在變幅過程利用有限元分析軟件ANSYS8.1進(jìn)行瞬態(tài)動力學(xué)分析，并在設(shè)計(jì)中能夠進(jìn)行結(jié)構(gòu)動態(tài)特性的預(yù)估，獲得分析此類問題的一般性方法和規(guī)律。