桥式抓斗卸船机起升机构动力响应的仿真研究_硕士学位论文

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1、上海海事大学硕士学位论文桥式抓斗卸船机起升机构动力响应的仿真研究姓名：李路妹申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：王悦民20060701摘要抓斗卸船机是目前世界上散货接卸港的主要机械设备。抓斗卸船机日趋于大型化、高速化发展。起重重量越来越大，工作速度越来越高，对机构的机械性能提出了更高的要求。按照传统的方法设计出来的卸船机，在实际的使用过程中仍然有大量的事故发生。其中绝大多数起重坠物的重大事故，几乎都与起升机构及其主要构成零部件的安全状态有直接关系。为了解决传统设计方法的瓶颈问题，机构的动态设计现在越来越为人们所关注。到目前为止，卸船机起

2、升机构动力响应的研究还处于起步阶段。本课题是受宁波北仑港委托，探索一种能够预测和评估卸船机起升机构动态性能的仿真方法来指导实际设计，以提高起升机构的机械性能f强度、刚度和疲劳等)和经济性能。本文以上海海事大学起升机构实验台研究对象，建立了起升机构的动力学模型和微分方程。在介绍虚拟样机技术的基础上，采用ADAMS软件建立了起升机构的动力学仿真模型，对起升机构重物离地起升、空中加速、匀速上升制动和迅速下降制动四种典型工况进行了仿真，并通过试验数据验证了仿真模型及其结果的正确性，说明了采用ADAMS软件模拟起升机构动态性能的可行性。基于这一方法对抓斗卸

3、船机起升机构的动态性能进行了进一步的研究。以起升机构试验台模型为基础，考虑了桥式抓斗卸船机钢结构的弹性刚度，采用ANSYS和ADAMS软件建立了一个刚柔耦合的起升机构系统仿真模型，并进行了动力学仿真。讨论了卸船机钢结构弹性效应对起升机构系统机械性能的影响。为各种起重机的起升机构的动力学分析和设计计算提供参考。关键词：卸船机，起升机构，动态特性，仿真，ADAMS，ANSYS，MATLABABSTRACTToday,晷abshipunloaderismostlyportmachinetoloadandunloadbulkcargointheworld

4、．Grabshipunloaderislarge-scaleandhigh-speedofdevelopment．Withincreasingofliftingweightandnmningvelocity，therearehigherrequirementsforthemechanismperformanceofmachine．Therearestillalargenumberofaccidentstohappeninthecourseofactualuseof铲abshipunloaderwhichisdesignedbasedonthetr

5、aditionaldesignedmethods．MostofseriousaccidentsduetothefallofliftedloadaredirectlyrelatedtotheSecuritysituationofhoistingmechanismandtheirpartsandcomponents．Peoplearemoreandmoreconcernedaboutthedynamicdesignofmechanisminordertosolverthebottleneckproblemofthetraditionaldesigne

6、dmethods．Uptothepresent，researchofunloaderdynamiccharacteristicsisstilloninitialstep．Tllistime，weareentrustedbyNingboBeilunport，forexploringasimulationanalysismethodwhichCallforecastandevaluatethedynamiccharacteristicsofthehoistingmechanismofunloadertoinstructpracticaldesign，

7、aimingatimprovingthemechanicalcharacteristic(design，rigidityandfatiguelifeetc)andeconomiccharacteristic．111ispaperconsidersthetest-bedofmechanismofshanghaimaritimeuniversityasaresearchobject．Thedynamicsmodelanddifferentialcoefficientequationsareestablished．Basedonpresentation

8、ofvirtualprototypetechnology,thedynamicsvirtualmodelisbuiltandthefou