履带起重机提升与回转系统动力学仿真与分析（刘万立）..doc

分类号 密级 UDC 学 位 论 文 履带起重机提升与回转系统动力学仿真与分析 作者姓名： 刘万立 指导教师： 隋天中 副教授 东北大学机械工程与自动化学院 申请学位级别： 硕 士 学科类别： 工 学 学科专业名称： 机械设计及理论 论文提交日期： 2009年 6 月 论文答辩日期： 2009年 7 月 学位授予日期： 2009年 7 月 答辩委员会主席： 评阅人： 东 北 大 学 2009 年 6 月 A Thesis in Mechanical Designing and Automation Dynamics simulation and analysis of hoisting and rotary system for crawler crane By Liu Wanli Supervisor: Professor Sui Tianzhong Northeastern University June 2009 独创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名： 日 期： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 (如作者和导师不同意网上交流，请在下方签名；否则视为同意。) 作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后： 半年 □ 一年□ 一年半□ 两年□ 学位论文作者签名： 导师签名： 签字日期： 签字日期： 履带起重机提升与回转系统动力学仿真与分析 摘 要 随着吊装等行业的不断发展，履带起重机向大型化、复杂化发展，起升高度、作业幅度和起重量越来越大，所以对设计方法和手段提出了更高要求。由于起重机在工作过程中(如货物的起升、下降过程)产生的动力载荷会对金属臂架结构产生强烈的冲击和振动，对疲劳计算也有很大的影响，因此本课题对履带起重机进行了动力学问题的研究。 本文基于虚拟样机技术以QUY150为研究对象，进行了动力学建模与仿真分析，主要研究了起重机在启动、制动和其他工作状态突然改变时系统的振动规律，据此确定了系统的动力响应，起升钢丝绳拉力，偏摆和侧摆的变化规律，得出了系统在不同工况下的动载系数和冲击系数大小。 本文在进行履带起重机动力学建模时，采用了ADAMS、PRO/E以及Ansys联合建模方法建立了柔性臂架以及其它刚性体的建模；采用了bushing力方法建立了钢丝绳模型，在此基础上运用ADAMS/View仿真功能对构建的模型进行动力学仿真；同时采用试验设计方法对提升系统进行了试验设计优化。 通过对提升系统与回转系统的动力学仿真分析，得出了起重机在最大额定工况下的动载系数、冲击系数以及重物的摆振曲线，为臂架结构的动态设计分析提供了依据和参考。利用ADAMS/Insight对起重机提升系统进行的设计实验，得到了较优的参数组合，为提升系统的参数设置提供了一个参考方案。 关键词：履带起重机；ADAMS；虚拟样机技术；动力学仿真；动载系数 Dynamics simulation and analysis of hoisting and rotary system for crawler crane Abstract With the development of crane industry, crawler crane is becoming huger and more complicated, its rising height, radius and weight are increasing. As a result, more advanced design meth