基于虛擬樣機(jī)的抓斗卸船機(jī)結(jié)構(gòu)動力學(xué)仿真研究.pdf

1、港口業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，決定了港口機(jī)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(jī)性能要求越來越高，不僅要求起重機(jī)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(jī)械的設(shè)計(jì)方法多采用常規(guī)的靜態(tài)設(shè)計(jì)為主，根據(jù)同類產(chǎn)品的相關(guān)資料和經(jīng)驗(yàn)公式方法進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。同航天、飛機(jī)、汽車及其它一些高端機(jī)械部分的設(shè)計(jì)相比，港口機(jī)械的設(shè)計(jì)還沒有采取有效的動態(tài)仿真設(shè)計(jì)方法。如果在港口機(jī)械研發(fā)及設(shè)計(jì)過程中引入虛擬樣機(jī)技術(shù)

2、，就可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對港口機(jī)械各機(jī)構(gòu)在各種工況下隨載荷變化的運(yùn)行狀態(tài)及隨時(shí)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(jì)和準(zhǔn)確推斷實(shí)際運(yùn)行的各種數(shù)據(jù)，對港口機(jī)械進(jìn)行動態(tài)分析和計(jì)算有一定參考價(jià)值，也對港口機(jī)械重要的金屬結(jié)構(gòu)部分強(qiáng)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(jī)行業(yè)進(jìn)行計(jì)算機(jī)平臺下虛擬設(shè)計(jì)的研發(fā)打下基礎(chǔ)；為起重機(jī)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供先進(jìn)的技術(shù)支持；對加快起重機(jī)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(jī)金屬結(jié)構(gòu)為原型，用三維建模軟件UG建立卸船機(jī)數(shù)字化虛擬樣機(jī)。根據(jù)起重機(jī)動力學(xué)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(jī)動力學(xué)分析軟件ADAMS對其進(jìn)行較為系統(tǒng)的多體動力學(xué)仿真分析，提取前八階固有頻率、主振型圖，并對結(jié)果進(jìn)行分析；將柔性前大梁導(dǎo)入ADAMS軟件中，建立卸船機(jī)金屬結(jié)構(gòu)剛?cè)狁詈咸摂M樣機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)抓斗卸船機(jī)金屬結(jié)構(gòu)在各種工況下隨載荷變化的起升、運(yùn)行和變幅狀態(tài)的仿真，