吊管机四连杆式配重机构刚柔耦合仿真分析及试验验证.pdf

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1、第7期机械设计与制造2015年7月MachineryDesign&Manufacture吊管机四连杆式配重机构刚柔耦合仿真分析及试验验证唐苏，王琪．一，宁善平，王汉城(1．江苏科技大学机械工程学院，江苏镇江212003；2．江苏科技大学苏州理工学院，江苏张家港215600；3．江苏天普重工有限公司，江苏扬州225222)摘要：配重机构是吊管机的重要组成部分，其结构的合理性与关键部位强度直接影响到起吊性能的好坏以及施工作业安全性和可靠性。在配重机构的研发过程中，融入现代设计方法能够在保证设计质量的前提下，缩

2、短研发周期。为了保证设计的合理性，以某型吊管机四连杆型式配重机构为研究对象，运用UG和ADAMS软件建立虚拟样机模型和力学模型，对机构收起的过程进行仿真分析得到配重质心水平位移曲线，验证了该机构能够提供足够大的平衡力矩。通过导入柔性化零件建立机构的刚柔耦合模型，仿真后得到液压油缸推力变化曲线和上连杆最危险时刻最大应力值，校核油缸设计的合理性和上连杆的强度，最后用试验验证仿真和有限元分析的正确性。研究为样机中配重机构的设计和可靠性研究提供重要依据。关键词：刚柔耦合；吊管机；四连杆式配重机构；ADAMS；试验

3、中图分类号：TH16；rE937．8文献标识码：A文章编号：1001—3997(2015)07—0099—04DynamicAnalysisofPipelayer’sCoupledRigid-FlexibleFour-LinkageCounterweightMechanismwithHydraulicDriveandtheTestVerificationI'ANGSu，wANGQi，-，NINGShan—ping，WANGHan—chen~(1．SchoolofMechanicalEngineering，

4、JiangsuUniversityofScienceandTechnology，JiangsuZhe~iang212003，China；2．SchoolofSuzhouInstituteofTechnology，JiangsuUniversityofScienceandTechnology，JiangsuZhangjiagang215600，China；3．JiangsuTianPuHeavyIndustriesCo．，Ltd．，JiangsuYangzhou225222lChina)Abstract：T

5、hecounterweightmechanismisanimportantpartofpipelayers．Therationalityofitsstructureandstrengthofcriticalpartdirectlyc拈theliftingpeformo~eandstyandreliabilityofconstructionoperationIntheprocessofstudyingthecounterweightmechanism，usingmoderndesignmethodsWClS

6、abletoshoaenitsresearchanddevelopmentcycleunderthecircurnstanceofensuringthequalityofthedesign．Inordertoensuretherationalityofthedesign，researchingonfour-linkagecounterweightmechanismofapipelayer，thevirtualprototypemodelandmechanicalmodelwereestablishedby

7、UGandADAMS．rsimulationanalysisonthefoldingprocessofthismechanism,horizontaldplacementcu1．~1)eofthecentroidofcounterweightWa$obtained，whichveredthemechanismcanprovideenoughbalancetorque．Thedexiblecouplingmodel础setupinADAMSandersimulationthecurveofcylindert

8、hrustandthemaximumvonmissesstressvalueofupperlinkagethemostdangerousmomentareobtained．Therationalityofthedesignofhydrauliccylinderandthestrengthofupperlinkagewereverifed．Atlast，thecorrectnessofsimulationandfiniteele