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《基于ADAMS的塔式起重机动力学仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、中国重型装备No.4CHINAHEAVYEQUIPMENTDecember2009设计基于ADAMS的塔式起重机动力学仿真席瑞萍高崇仁(太原科技大学机械工程学院,山西030024)摘要:主要介绍了ADAMS柔性体基本理论及在ADAMS中调用柔性体的几种方法。着重研究了如何在ADAMS中引入ANSYS模态中性文件,构建机械系统仿真的刚柔耦合动力学模型。以建筑机械产品塔式起重机为例,具体说明ADAMS软件在该实体模型的柔性体运动仿真分析中的实效,并得出了力、力矩等随时间变化的规律。关键词:ADAMS;柔性体;模态中性文件;ANSYS中图分类号:TH165
2、文献标识码:ATheDynamicsSimulationofTowerCraneBasedonADAMSXiRuiping,GaoChongrenAbstract:ThispapermainlyintroducesthebasictheoryofADAMSflexiblebodyandseveralmethodstoadopttheflexiblebodyinADAMS,andalsoresearcheshowtobringANSYSmodalneutralfileinADAMStoconstructthesimulatedrigidandflexiblec
3、ouplingdynamicsmodelinmechanicalsystem.ThetowercraneofconstructionequipmentsistakenasanexampletodescribetheactualeffectofADAMSsoftwareinthesimulationanalysisofflexiblebodymovementofitsphysicalmode,lwhichobtainsthechangeruleofforceandmomentalongwiththetime.Keywords:ADAMS;flexiblebody
4、;modalneutralfile;ANSYSADAMS全称是机械系统自动动力学分析软真分析。在该模块分析过程中,需以柔性体替代件,是广泛使用的多体系统仿真分析软件,其建模刚体,此时可以更真实地模拟该模型的动力学变仿真的精度和可靠性在现有的动力学分析软件中化情况。该分析方法的基本思想是赋予柔性体一名列前茅。机械系统动力学仿真分析是机械设计个模态集,采用模态展开法,用模态向量和模态坐的重要内容,在过去分析过程时,所建立模型中的标的线性组合来表示弹性位移,通过计算每一时构件均为刚体,该刚体在动力学分析时不会发生刻物体的弹性位移来描述其变形运动。较大的弹性变形。而
5、实际上,在较大载荷加载的ADAMS中的柔性体是用离散化的若干个单情况下,机构受力后会发生较大的弹性变形和位元的有限个节点自由度来表示物体的无限多个自移变化。本文所要研究的塔式起重机在受到外载由度的。这些单元节点的弹性变形可近似地用少荷的作用时,会发生比较大的变形,所以需要用柔量模态的线性组合来表示。如果物体坐标系的位性体的方法来分析。ADAMS软件自带了柔性体置用其在惯性坐标系中的笛卡尔坐标X=(x,y,模块,运用该模块可以实现柔性体的运动仿真分z)和反映刚体方位的欧拉角=(,,)来表T析,以柔性体替换刚体,可以真实地模拟出机构运示,模态坐标用q={q1
6、,q2,qM}(M为模态动时的动态行为,同时还可以分析构件的振动情坐标数)来表示,则柔性体的广义坐标可以表示[1]况。x为:=。运用拉格朗日乘子法建立柔性体1ADAMS柔性体理论qADAMS柔性模块是采用模态来表示物体弹的运动微分方程如下:性的,运用该模块可以实现柔性体的较小变形,同1MTTM+M-[]+K+fg+D+[]2时物体坐标系又是经历较大的非线性整体运动仿=Q(1)收稿日期:20081212式中K、D分别为模态刚度矩阵和模态阻尼作者简介:席瑞萍(1982),女,硕士研究生。主要研究方向为
7、机矩阵;械结构的安全可靠性评估。k、D分别代表物体内部由于弹性变1No.4中国重型装备December2009CHINAHEAVYEQUIPMENT形和阻尼引起的广义力;ADAMS之间的双向数据接口可以方便地处理柔fg广义重力;性体部件对机械系统运动的影响,并得到基于精对应于约束的拉格朗日乘子;确动力学分析结果的应力应变分析结果,从而提Q对应于外力的广义力。高分析水平。通过ADAMS软件与ANSYS软件之间的接口,可以很方便地分析柔性体部件对机2生成柔性体的4种方法械系统运动的影响,并得到基于精确动力学仿真ADAMS提供了4种
8、生成柔性体的方法,对于结
