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1、2009年9月机械科学与技术September2009第28卷第9期MechanicalScienceandTechnologyforAerospaceEngineeringVo.l28No.9单绳缠绕式提升机钢丝绳动力学仿真研究112,33刘义,陈国定,李济顺,薛玉君(1西北工业大学机电学院,西安710072;2河南省机械设计及传动系统重点实验室,洛阳471003;3河南科技大学机电学院,洛阳471003)刘义摘要:基于相对节点法,提出了一种对提升机构多柔体动力学进行建模和仿真的方法;以多体系统动力学为基础,利用多体
2、动力学仿真软件RecurDyn和有限元分析软件ANSYS建立了JK22/20缠绕式提升机的多柔体动力学仿真模型,并对所建立的模型进行了动力学仿真研究。通过研究提升机提升过程中钢丝绳的传动特性,揭示了缠绕式提升机提升钢丝绳的运动学、动力学特性。多柔体系统的仿真结果能更真实、准确地反映出提升系统的实际运动特性,能够更准确地预测机构性能。关键词:提升机;相对节点法;虚拟样机;仿真+中图分类号:TD534.2文献标识码:A文章编号:100328728(2009)0921225205DynamicsSimulationofthe
3、HoistingCableofSingleCableWindingHoistingDevice112,33LiuYi,ChenGuoding,LiJishun,XueYujun1(SchoolofMechatronics,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xican710072;2HenamKeyLaboratoryofMechanicalDesignandTransmissionSystem,Luoyang471003;3SchoolofMechatronicsEngineeri
4、ng,HenanUniversityofScienceandTechnology,Luoyang471003)Abstract:Arelativenodalbasedmethodisproposedtomodelandsimulatethedynamicsoftheflexiblemultibodyofahostingmechanism.Asimulationmodelisdevelopedforthedynamicsoftheflexiblemultibodyofatwiningtypehoist(JK22/20)b
5、yuseofthesoftwareRecurDynformultibodydynamicsandANSYSforFEA,andthemod2elisstudieddynamicallybysimulation.Thetransmissioncharacteristicsofthehoistingcableintheprocessofup2gradingareinvestigated,andthekinematicsanddynamicscharacteristicsofthewireropearediscovered.
6、Suchsimulationresultscanwellreflectdynamicallyandactuallyhowthehostingmechanismsoperate,andishelpfulforthepredictionoftheperformanceofthemechanism.Theresearchprovidesamethodforstudyingthekinematicsanddynamicscharacteristicsofsimilarmechanicalsystems.Keywords:twi
7、ningtypehois;trelativenodalmethod;virtualprototype;simulation缠绕式单绳提升系统主要由提升机、天轮、提升程意义。通常认为在以下几种情况下,钢丝绳受力[1]容器和提升钢丝绳组成。典型的双筒提升机系最危险:(1)提升系统启动或制动时;(2)提升容器统示意图如图1所示。因提升钢丝绳具有较大的弹以最大速度运行时突然被卡住;(3)提升过卷。性,致使提升容器(罐笼或箕斗)在启动和制动阶段危险载荷(又称非常载荷)和钢丝绳的动态载会因速度的突变(速度激励)而产生较大振动,对其
8、荷密切相关,所以得到钢丝绳的动载荷对提升系统进行动力学分析对提升机的设计具有重要的实际工的设计具有重要的作用;某些零部件必须按照非常[2~4]载荷设计,才能确保提升系统的运行安全。因收稿日期:2008207207此,研究钢丝绳的动态载荷有着特别重要的意义。基金项目:河南省杰出人才创新基金项目(0621000800)资助为此,需要在
