小車的動態(tài)模型和動態(tài)橋式起重機的仿真【外文翻譯-中英文翻譯】

小車的動態(tài)模型和動態(tài)橋式起重機的仿真【外文翻譯-中英文翻譯】,小車,動態(tài),模型,以及,橋式起重機,仿真,外文,翻譯,中英文 小車的動態(tài)模型和動態(tài)橋式起重機的仿真 摘要 根據(jù)小車的結(jié)構(gòu)和工作橋式起重機的特點，本文建立了雙擺系統(tǒng)動態(tài)模式的車時起點。并利用亞當斯進行動力學仿真，得到懸重的偏角和鋼絲繩的橫向張力，隨時間變化，主要因素是小車的鋼絲繩長度對啟動加速度的大小有影響。當?shù)踯囬_始廣泛得到運用，它實現(xiàn)一個真正的動態(tài)特性。 關(guān)鍵詞：橋式起重機 吊車 雙擺 動態(tài)模型 動態(tài)仿真 引言 小車起重機系統(tǒng)的最大特點是開始和工作時制動頻繁。在開始和突然剎車時，起重機機械系統(tǒng)會產(chǎn)生強烈的沖擊和振動。這種沖擊和振動會帶來整個系統(tǒng)的動態(tài)負載，使貨物擺動。越小的動態(tài)負載，貨物擺動范圍越小。所以起重機可以更穩(wěn)定地工作，并具有更長的使用壽命。因此，研究小車起重機系統(tǒng)在啟動的動態(tài)響應(yīng)和制動工況具有重要的工程意義。本文重點介紹了小車的動力學特性在啟動條件。目前，小車的動態(tài)模型在啟動條件下是單擺的動態(tài)模型，這是根據(jù)實際起吊貨物作業(yè)的小車不同而變化。在這篇文章中，雙擺動力學數(shù)學小車在啟動工況模型建立和全面的動態(tài)仿真結(jié)束考慮到小車的實際操作中，從三個繩貨物的懸浮液的長度的各方面，從小車吊鉤懸掛點的繩子長度的貨物，具有加速度的小車，并對該小車在開始的時候的效果運行條件的擺動角度進行了研究發(fā)現(xiàn)這是隨時間變化的橫拉的過程。 雙擺動力學小車的數(shù)學模型 橋式起重機起吊貨物的小車顯示在圖1中： 1-貨物2-掛鉤3-滑輪組4-鋼絲繩5-小車6-主梁 其中M0是商品的質(zhì)量，M1是質(zhì)量總和鉤子和滑輪，M2是小車的總質(zhì)量，Q是電動機起動時的驅(qū)動力的轉(zhuǎn)換，L1為繩索懸掛物品的長度，L是線的長度繩子從懸掛點到鉤，a1為擺動繩與垂直方向鋼絲繩的相比，當開始a2為貨物的擺動角度與垂直相比方向開始的時候，不計空氣阻尼的影響，忽略鋼絲繩的質(zhì)量，繩子的長度保持不變。不包括空氣阻尼的影響，忽略鋼絲繩的質(zhì)量，繩子的長度保持不變。所以根據(jù)特性小車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作，小車可以實現(xiàn)該系統(tǒng)，雙擺動力學小車在開始工作的數(shù)學模型條件成立，示于圖2。 圖2 雙擺動力學數(shù)學小車在啟動工作狀態(tài)模型圖 小車的動力學方程 對于小車，在啟動過程中，X2是M2的水平方向的位移，X1是M1的水平方向的位移，X0是M0的水平方向的位移，?是摩擦阻力，建立平面直角坐標系，圖2中的M0和M1在坐標系中列如下方程： 因為α1和α2是非常小的，因此它們可以近似為：α1≈sinα1 α2≈sinα2 cosα1≈1 cosα2≈1 系統(tǒng)的總動能如下： 該系統(tǒng)的總能： 使用第二拉格朗日方程，可以得到小車的在開始工作雙擺系統(tǒng)的動力學方程如下： 從通過式（1）（3）我們可以看到，部分角a1和a2的主要影響因素是貨物M0，滑輪和吊鉤的質(zhì)量M1，鋼絲繩的長度，懸掛物品的L1，繩子的長度掛鉤商品 L2，小車加速X2。進一步的分析表明，在這些因素中，L1，L2和X2起主要影響。 模擬與小車的分析 本文使用了一個50t/10t雙梁起重機，M5的工作層面，例如。該參數(shù)如下：該移動電機類型是YZR160M2-6，功率為8.5KW，轉(zhuǎn)速為雙速930r/min;齒輪減速器的傳動比為37.9，率鋼絲繩為10;鼓的直徑為400mm，鋼絲繩直徑為24毫米;小車的速度均勻是640毫米/秒。因為鋼絲繩的速度是10，模擬條件是，鉤可以提升5噸貨物。 首先，我們使用SolidWorks構(gòu)建橋式起重機的相關(guān)三維模型，然后輸入簡化模型導(dǎo)入ADAMS。確定貨物的相關(guān)運動，包括鋼絲繩是由分立的柔性的組成部分組成。終于得到了橋式起重機的工作模式在虛擬三維仿真環(huán)境。如圖3所示： 圖3 臺車的模型在ADAMS中 通過計算，小車的起始時間為3.2s。仿真時間取為10s，仿真步長為200mm。因為鋼絲繩的稅率為10，使用密度有償提供方法來設(shè)定權(quán)重5t。仿真步驟和仿真分析如下： 1）L2的影響。取L1為2.5m，平均加速度為0.2m/ s2中。取L2為0.5m，1m，1.5m。從仿真結(jié)果（角的圖略），隨著L2的增加，我們可以知道α1，α2只增加很小，隨著L2的增加。所有這些影響相當于較小的尺寸，但是對α1和α2的振蕩頻率的影響很大。 2）L1的影響。取L2為0.5m，平均加速度為0.2m/ s2。取L1為2m，2.5m，3m做動態(tài)模擬。從模擬（角的數(shù)字是省略）每次增加L1。α1每次增加0.25度。α2每次分別增加0.25度和0.1度。伴隨著增長大于L2，α1和α2的振蕩頻率降低了L。 3）從影響汽車的加速的水平拉力的鋼絲繩的角度。綜合上述結(jié)論，取L1為2m，L2為0.5m做動態(tài)模擬。圖4示出在模擬條件下的轎廂速度線圖。汽車的正常運行速度是640mm/s。紅色實線示出，實現(xiàn)了時間的正常運行速度為3.2s，所以啟動平均加速度為0.2m/ s2，假設(shè)它為α1。藍色虛線表示，實現(xiàn)了時間的正常運行速度為2.5s，因此起始平均加速度為256mm/ S2，假設(shè)它為α2。 圖4 車速圖 圖5，圖6示出的角度（α1和α2）改變兩個不同的加速度（α1和α2）的示意圖。通過仿真圖形分析，汽車的起動加速度增大，并且角α1和α2也增加了。當汽車的平均加速度從200mm/ S2增大到256mm/s2，α1增加了0.5度和α2增加0.75度。從該仿真結(jié)果分析，角在汽車起步加速和增加與轎廂加速度而振蕩頻率對轎廂的加速度小的影響下有很大的影響。 α1的加速度 α2的加速度 圖5在不同的加速度下改變α1 α1的加速度 α2的加速度 圖6在不同的加速度下改變α2 圖7顯示在不同加速度下鋼絲繩橫向張力的變化規(guī)律。從仿真結(jié)果中，我們可以知道，隨著啟動加速度的增加，鋼絲橫向繩張力增加了約750N。在啟動過程中，這是具有明顯增加的水平移動荷載。因為這個擺是由動態(tài)負載帶來的，在正常的速度下小車出現(xiàn)小幅度波動。 圖7 橫向鋼絲繩張力 結(jié)論 研究了擺動角度和動態(tài)特性具有重要意義，提高了起重機的工作效率和穩(wěn)定性。本文采用了當小車啟動時用ADAMS模擬擺動角度以及重物的動態(tài)特性。從仿真中，首先我們可以知道，L1和L2的大小對擺動頻率有較大影響，它們具有更大的長度，更大的擺動角度。其次，擺動角的大小和水平動態(tài)負載對小車的加速度具有更大的影響，并且隨著增加小車的加速度二者將不斷增加。