折臂式随车起重机的参数化动力学研究

运用Creo和MATLAB软件对折臂式随车起重机进行了参数化动力学研究。首先给出了折臂式随车起重机的Creo动力学模型的建立方法,以此模型对某工况下各个杆件的受力情况进行了分析,并将其绘制受力总揽图,得出动臂油缸在动力学分析过程中的地位。然后分析了折臂式随车起重机工况特点,并对低幅度工况和中高幅度工况进行了仿真分析。最后给出了吊重质量、伸缩臂长度和运行速度与动臂油缸受力的偏微分关系,求解偏微分方程从而给出MATLAB参数化的办法。为折臂式随车起重机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。

折臂式随车起重机动臂有限元分析

起重作业时,动臂作为重要承载部件会承受很大的复合外力,影响动臂的强度,甚至造成动臂变形。针对随车起重机动臂的强度刚度要求,利用Pro/E软件对某折臂式随车起重机进行三维建模,模拟起吊13t重物,进行动力学分析,得到动臂的受力曲线图,并以其中吊臂液压缸压力最大的工况为典型工况,进行ANSYS有限元分析,得到动臂的位移以及应力分布云图。分析结果表明,在多板焊接处存在应力集中现象,在设计中增加应力集中位置处的板厚,提高折臂式随车起重机的力学性能。

基于自适应滑模控制的随车起重机控制特性分析

为提高随车起重机的工作效率、改善控制性能、降低操作过程工作强度,对随车起重机液压控制系统的控制性能进行分析,提出一种自适应滑模控制方法。通过分析随车起重机液压控制系统工作原理和数学模型,设计了自适应滑模控制器;对比分析自适应滑模控制和PID控制系统的控制特性。结果表明:采用自适应滑模控制的随车起重机液压控制系统具有良好的稳定性、动态控制性能和伺服跟踪性能。

随车起重机倾翻稳定性能理论分析

为了解决随车起重机回转造成的整机倾翻稳定性能变化的问题,通过分析吊机及底盘结构形式,提出了随车起重机倾翻稳定力学模型,采用多倾翻线同时求解的方法,开发了倾翻稳定系数计算程序。以某12 t随车起重机为研究对象,利用上述倾翻稳定力学模型,求解得到了4种臂长时的随车起重机倾翻稳定系数。系统分析了该随车起重机倾翻稳定系数分布规律,研究认为倾翻安全系数随着幅度的增加而减小,并在回转角度为70°左右时,倾翻稳定系数最小。研究成果可为随车起重机设计及研究提供参考。

折臂式随车起重机变幅机构运动特性仿真分析

针对现有文献对折臂式随车起重运输车的臂架动态特性研究较少的问题,建立随车起重运输车臂架系统的刚性模型和柔性模型。基于柔性多体动力学的理论将随车起重运输车的臂架模拟为柔性机械臂,分析了折臂式随车起重运输车变幅机构的动态性能。利用拉格朗日方程建立了随车起重运输车变幅机构的柔性多体动力学方程,在Matlab/Simulink中建立了相应的仿真模型,对随车起重运输车各臂架的运动情况进行了分析,并对其进行数值求解。仿真结果表明:柔性臂架的运动表现为整体刚性运动和弹性变形量之间的耦合,导致了在刚性运动中出现较高频率的扰动,从而影响吊装定位精度。

随车起重机变幅机构的反求优化设计方法

根据国外大型随车起重机的图片等技术资料,运用影像反求图解的方法,得出其变幅机构的近似尺寸。采用目前使用最广泛的机械系统仿真分析软件-ADAMS软件,以反求设计尺寸为初值进行随车机变幅机构的动态仿真设计和优化分析,以期获得合理的尺寸参数。

基于ADAMS的折臂式随车起重机变幅机构铰点优化设计

以大吨位折臂式随车起重机为研究对象,利用动力学分析软件ADAMS,建立随车起重机的动力学仿真模型并对其进行全工况仿真,得到各构件受力及变幅液压缸受力情况,并采用优化设计方法、灵敏度分析,对变幅机构各铰点布置进行优化。优化分析结果表明,优化后结构更加紧凑,各铰点和动臂液压缸受力得到改善,提升结构可靠性,同时也验证了该优化设计方法可行有效。

随车起重机变幅机构仿真与优化设计

利用机械系统运动及动力学仿真分析软件ADAMS,对某随车起重机变幅机构的工作状况进行动力学仿真分析,同时应用ADAMS软件的参数化分析功能对其进行设计研究、试验设计及优化设计,可以有效地提高优化分析算法的可靠性和运算速度,从而获得变幅机构综合优化的结构尺寸,提高随车起重机的整体性能。

折臂式随车起重机底座有限元分析

以某折臂式随车起重机底座为研究对象,利用Pro/E建立底座简化后的三维模型,并联合有限元分析软件Ansys对随车起重机底座进行强度计算和有限元分析,得出了底座的应力和应变分布。通过对比5种工况分析,结果表明:设计的底座结构及选材能够满足强度和刚度要求,但安全余量不大,这对折臂式随车起重机底座的设计与改进有一定的参考价值。

折臂式随车起重机的动力学分析

为了对折臂式随车起重机进行动力学分析,先建立折臂式随车起重机的Creo动力学模型,并分析其工况特点。应用Creo动力学模型计算某一工况下各个构件的受力,得出了动臂油缸受力最大。对动臂油缸进行动力学分析的过程中发现了动臂油缸受力的三个阶段。进一步研究,得到了吊重质量、伸缩臂长度和运行速度与动臂油缸受力的偏微分关系,并计算出了偏微分方程组的解析解。为折臂式随车起重机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。

折臂式随车起重机LSPC液压控制系统仿真研究

为了提高折臂式随车起重机(多执行器)液压系统的稳定性和操控性,使系统即具有合理的流量匹配特性和良好的复合动作特性,系统采用负载敏感(LS)压力补偿(PC)控制,并分析了LSPC控制系统的控制原理及特性。通过建立AMESim仿真模型,研究了在典型工况下折臂式随车起重机LSPC控制系统的动态特性、抗流量饱和性和负载独立流量分配特性。结果表明,采用阀后补偿的LSPC控制系统后,避免了各执行机构之间的冲突,提高了操控性,在工程上具有一定的参考价值。

大型随车起重机吊臂的轻量化研究

为了减轻大型随车起重机的质量,利用尺寸优化与拓扑优化相结合的方法分析对其吊臂。通过Matlab优化工具箱中的Fmincon函数对吊臂的截面尺寸进行优化,再利用Ansys Workbench中的Shape optimization模块对吊臂进行拓扑优化,得到最佳材料分布,最后优化后的吊臂质量减少了16.5%,且满足强度、刚度要求。由此可见,该方法为吊臂的轻量化研究提供一定的参考价值。

折臂式随车起重机动臂轻量化设计

动臂是折臂式随车起重机的重要部件,其设计质量直接影响整机的工作可靠性。为实现动臂轻量化设计,提出了基于有限元技术与拓扑优化方法相结合的折臂式随车起重机动臂快速设计方法。通过该设计方法最终得到优化后的动臂拓扑结构及应力分布。结果显示:优化后的最大应力符合设计要求,而质量较优化前降低15.1%,验证了该方法的实用性和有效性,同时表明了该轻量化设计方法在机械产品设计中具有很好的使用价值。

基于Matlab GUI的折臂式随车起重机运动学仿真

运用Matlab对折臂式随车起重机进行了运动学仿真研究,建立了折臂式随车起重机的运动学数学模型。针对吊点速度和加速度解析解异常繁琐和复杂,提出了吊点速度和加速度的数值解法,给出了Matlab GUI对话框的程序格式。并以某型号的折臂式随车起重机为例进行了仿真计算,实现了对包络图、速度和加速度图的绘制。给出了Matlab计算程序运行时间的办法,证实了Matlab编程能实现包络图、速度和加速度图的快速绘制,为折臂式随车起重机的机构设计提供了一种高效便捷的方法。

基于SoC技术随车吊力矩限制器的研制

力矩限制器广泛应用于汽车起重机、轮胎起重机、铁路轨道起重机、履带起重机、塔式起重机、门座起重机和高空作业车等机械设备,本文介绍了针对随车吊的汽车起重力矩限制器的研制,是基于S o C的基本技术手段,提出了相关的数学模型,通过其实现对传感器信号的A D变换、数据处理、运算、根据相关信息进行智能判断和控制,以实现对汽车起重机械的保护。经实际检验,系统工作可靠,调试简单、快速,测量准确、可靠的特点,可广泛应用于工业、农业、交通、物流、电力、水利、环保等行业的相关设备的力矩控制。

某400型随车起重机特性分析

为了深入研究折臂式随车起重机的性能,从运动学、动力学、强度理论及稳定性等方面展开分析。首先,建立某400型起重机运动学数学模型,对吊点包络图、速度、加速度进行分析,为后续的动力学和起重特性分析做准备;其次,建立随车起重机的Creo动力学仿真模型,并分析了各个构件的受力情况;最后,结合强度和稳定性分析研究存在的问题及下一阶段工作计划性能,并绘制起重作业图。

折臂式随车起重机转台的拓扑优化设计

为了使折臂式随车起重机转台在最大应力不超过材料许用应力的前提下实现轻量化设计的目的,通过ADAMS软件仿真确定其极限工况,对转台进行静力学分析及拓扑优化。通过拓扑优化得到了理想的材料分布。基于优化结果调整转台结构,并对改进后的转台进行静力学分析。结果表明,优化后的转台能够满足实际的使用需求。同时,转台质量降低了12%,证明了优化设计的有效性和可行性,并为折臂式随车起重机的相关设计提供了一定的借鉴。

随车起重机的模块化设计

将模块化技术应用到随车起重机的设计上,并且在生产制造等领域进行推广,可为企业带来明显的经济效益,给出了随车起重机模块化开发平台,叙述了设计中的关键步骤,以及具体的实施过程。

随车起重机回转支承优化设计

以单排四点接触球式回转支承为例,以其体积最小为目标函数,承载能力和滚道接触应力等作为条件约束建立数学模型。采用复合形法对随车起重机回转支承的滚道中心直径和滚动体直径参数进行优化,并提出了适用于随车起重机回转支承的设计方法,为制定适用于随车起重机回转支承行业标准提供参考依据。

随车起重机立柱结构设计及折弯工艺

设计了随车起重机立柱,该立柱为开放式结构,为了避免折弯过程中工件与刀具发生干涉,首先对工件进行反折(折弯角度165°),然后按照折弯线进行折弯成型(折弯角度90°)。为了验证立柱结构的可靠性,采用NX Nastran软件对立柱进行静载荷有限元仿真分析。分析结果表明,立柱最大位移为0.125 mm,位于立柱与吊臂铰接部位,最大应力为187.3 MPa,位于立柱与变幅液压缸铰接部位,且远小于板材的屈服强度。并对折弯成型的槽板进行磁粉检测,检测结果表明,立柱槽板折弯部位表面无裂纹产生,符合磁粉检测总则相关要求。