基于虛擬樣機的大型船用甲板起重機結(jié)構(gòu)動力學(xué)仿真研究.pdf

1、船用甲板起重機是一種設(shè)置在船舶甲板上的機械。這種起重機結(jié)構(gòu)非常緊湊，使得船舶能擁有更多有效的甲板面積可以利用，對橋樓上的觀察視線也影響較小再加之它操作簡便，裝卸效率高，機動靈活，作業(yè)前不需要繁雜的準備工作，故應(yīng)用日漸廣泛。20世紀以來，隨著計算機技術(shù)突飛猛進的發(fā)展，計算機技術(shù)與數(shù)學(xué)、力學(xué)、圖形學(xué)等完美結(jié)合，對工程機械的研發(fā)起到了大力促進的作用。但到目前為止，對船用甲板起重機的設(shè)計方法還是多采用靜態(tài)設(shè)計為主，而對于動態(tài)效應(yīng)還是考慮的不夠周

2、全，往往只是在設(shè)計過程中采取經(jīng)驗法的方法選取動載系數(shù)以此來考慮動載的影響，這就決定了計算出的動載效應(yīng)和實際上的還存在著一定的差別。目前能行之有效的解決這一問題的方法是引入虛擬樣機技術(shù)，利用計算機建立起所研究對象的虛擬樣機模型，實現(xiàn)機械各機構(gòu)、結(jié)構(gòu)在各種不同工況下的仿真分析，這樣就能較為真實的分析出實際機器在運行過程中的各種力學(xué)參數(shù)，從而實現(xiàn)全面分析考慮機械的整個運動狀態(tài)的目的。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴船用甲板起重機剛-柔耦

3、合虛擬樣機建模技術(shù)研究。以剛-柔耦合動力學(xué)理論為基礎(chǔ)，運用三維實體建模軟件SolidWorks、有限元分析軟件ANSYS以及動力學(xué)分析軟件ADAMS建立船用甲板起重機整機結(jié)構(gòu)的剛性體構(gòu)件、柔性體構(gòu)建以及剛-柔耦合模型。⑵船用甲板起重機動態(tài)特征及載荷研究。運用多體系統(tǒng)動力學(xué)理論，建立船用甲板起重機各機構(gòu)的動力學(xué)模型，計算起重機整機結(jié)構(gòu)在不同工況下各個機構(gòu)動作過程中所產(chǎn)生的動態(tài)載荷。⑶船用甲板起重機典型作業(yè)工況的結(jié)構(gòu)動力學(xué)仿真研究。以300