基于虛擬樣機(jī)的門式啟閉機(jī)動力學(xué)仿真研究.pdf

1、門式起重機(jī)是水利水電工程中不可缺少的大型設(shè)備之一，在水電站用于開啟和關(guān)閉閘門的門式起重機(jī)稱為門式啟閉機(jī)。門式啟閉機(jī)是典型的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，不同水電站對門式啟閉機(jī)的要求都不同，因此每個新建水電站的門式啟閉機(jī)都需要設(shè)計，設(shè)計任務(wù)繁重；而且隨著門式啟閉機(jī)的起重量和起升高度越來越大，對其動態(tài)特性的要求也越來越高，對設(shè)計方法和手段提出更高的要求。本文以廣西省百龍灘水電站的250噸門式啟閉機(jī)為研究對象，運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)對其作業(yè)過程中的典型工況進(jìn)行動力學(xué)

2、仿真，探索動態(tài)設(shè)計理念在大型起重機(jī)械上應(yīng)用的技術(shù)路線和實現(xiàn)方法，具有普遍的實用意義和工程應(yīng)用背景。 本文探索了門式啟閉機(jī)動力學(xué)虛擬樣機(jī)的建模方法。根據(jù)剛性體、柔性體和鋼絲繩的特點(diǎn)，分別給出了不同的建模方法。啟閉機(jī)門架作為柔性體從ANSYS軟件導(dǎo)入ADAMS；大車系統(tǒng)、小車系統(tǒng)、副起升機(jī)構(gòu)、閘門和吊具等作為剛性體從Pro/E軟件導(dǎo)入ADAMS；鋼絲繩則用彈簧阻尼器連接節(jié)段的圓柱體進(jìn)行模擬。最終在ADAMS中進(jìn)行裝配，建立了完整的門

3、式啟閉機(jī)的虛擬樣機(jī)。 根據(jù)門式啟閉機(jī)的作業(yè)特征，分析了其動態(tài)特性，并運(yùn)用拉格朗日方程建立了系統(tǒng)的運(yùn)動微分方程，推導(dǎo)出離地起升、小車運(yùn)行、大車運(yùn)行工況在起動和制動時的動載荷。 本文對門式啟閉機(jī)作業(yè)時的離地起升、小車運(yùn)行和大車運(yùn)行三個典型工況進(jìn)行了動力學(xué)仿真，得到了整機(jī)的位移時間歷程、動應(yīng)力、動變形以及各連接件之間的作用力等，較真實地反映了門式啟閉機(jī)在作業(yè)過程中的動態(tài)特性。 總之，門式啟閉機(jī)虛擬樣機(jī)的動力學(xué)仿真研究，