基于虛擬樣機(jī)的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)動(dòng)力學(xué)仿真研究.pdf

1、隨著港口物流事業(yè)的發(fā)展，作為港口起重機(jī)械最常用的機(jī)型--輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的需求量快速提高，輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)手段也有了很大程度上的革新。20世紀(jì)以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)與力學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、圖形學(xué)完美結(jié)合，工程機(jī)械研發(fā)領(lǐng)域已經(jīng)取得了很多實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。目前，港口機(jī)械的設(shè)計(jì)方法多采用靜態(tài)設(shè)計(jì)為主，設(shè)計(jì)過程中往往采取經(jīng)驗(yàn)法的方法選取動(dòng)載系數(shù)考慮動(dòng)載的影響，實(shí)際的動(dòng)載效應(yīng)往往不能夠得到精確求解，在港口機(jī)械研制

2、過程中引入虛擬樣機(jī)技術(shù)可以有效的解決這一問題。利用計(jì)算機(jī)建立所研究對(duì)象的虛擬樣機(jī)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)起重機(jī)各機(jī)構(gòu)、結(jié)構(gòu)在不同工況下的仿真分析，并由此研究虛擬樣機(jī)在工作過程中的相關(guān)動(dòng)力學(xué)特征，以此來估計(jì)和推斷實(shí)際機(jī)器運(yùn)行過程中的各種力學(xué)參數(shù)。
　　 本文以已經(jīng)投入使用的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)為背景，同時(shí)針對(duì)該起重機(jī)整機(jī)系統(tǒng)的復(fù)雜性，結(jié)合UG、Hypermesh、ADAMS、ANSYS軟件平臺(tái)，提出剛-柔耦合的建模方法。實(shí)現(xiàn)輪胎式集裝箱門式

3、起重機(jī)整機(jī)系統(tǒng)在不同工況下的動(dòng)力學(xué)仿真，得到的相關(guān)仿真分析數(shù)據(jù)，并通過與常規(guī)分析方法的對(duì)比，驗(yàn)證此技術(shù)計(jì)算結(jié)果的正確性。本文針對(duì)所關(guān)心的問題，主要進(jìn)行以下幾方面的研究：
　　 (1)以結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)理論為基礎(chǔ)，探索輪胎式集裝箱門式起重機(jī)剛?cè)狁詈夏Ｐ偷慕７椒ǎ⑤喬ナ郊b箱門式起重機(jī)多體動(dòng)力學(xué)模型，對(duì)輪胎式集裝箱門式起重機(jī)動(dòng)載荷的特，征進(jìn)行研究。
　　 (2)對(duì)建立的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)整機(jī)金屬結(jié)構(gòu)這一復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的剛?cè)?/p>

4、耦合模型進(jìn)行多體動(dòng)力學(xué)仿真，最終得出不同載荷作用下的輪胎式集裝箱門式起重機(jī)的動(dòng)態(tài)應(yīng)力等力學(xué)特性參數(shù)。并通過與傳統(tǒng)計(jì)算方法的結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證利用剛-柔耦合模型求解結(jié)果的正確性，為其他更為復(fù)雜的機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)仿真分析研究提供理論依據(jù)和參考。
　　 總之，在輪胎式集裝箱門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)這一復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)研發(fā)過程中引入虛擬樣機(jī)和結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真分析技術(shù)，是對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在工程機(jī)械領(lǐng)域應(yīng)用的進(jìn)一步探討，研究的成果可以為起重機(jī)機(jī)械動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的研究