基于虚拟试验的造船门式起重机事故再现仿真分析.pdf

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1、·信息技术·马峰，等·基于虚拟试验的造船门式起重机事故再现仿真分析基于虚拟试验的造船门式起重机事故再现仿真分析马峰，殷晨波，夏明睿(南京工业大学机械与动力工程学院。江苏南京211816)摘要：鉴于物理试验对造船门式起重机事故再现的难以实现、成本过大等各方面的因素，以某工厂300t／43m造船门式起重机为载体，基于虚拟试验，采用Pro／E和ADAMS联合建模法建立了造船门式起重机的虚拟样机模型，并根据不同的事故工况对部件施加相应的约束、载荷和驱动，进行了典型事故工况的动力学仿真，分析了事故过程中接触力、碰撞力、钢丝绳拉力的变化情况，为造船门式起重机的安全评估技术研究提供依据。关键词：

2、门式起重机；事故再现；虚拟试验中图分类号：TH213．4：TP391．9文献标志码：B文章编号：1671—5276(2014)03．0131—03SimulationAnalysisofAccidentReappearanceofShipbuildingGantryCraneBasedonVirtualTestMAFeng，YINChen—bo，XIAMing—rui(NanjingUniversityofTechnology，SchoolofMechanicalEngineering，Nanjing，211816，China)Abstract：Inviewofvariousfac

3、torsofthephysicaltestfortheaccidentreappearanceoftheshipbuildinggant~crane，suchasdifi-cultrealization，toomuchcostandSOOf3，thispapertakesa300t／43mshipbuildinggant~craneasthecarrierandbasedonthevir-tualtest，usesPro／EandADAMStogethertoestablishthevirtualprototypemodeloftheshipbuildinggant~crane．A

4、ccordingtothediferentaccidentconditions，correspondingconstraints，loadsanddnvesareaddedonthecomponents．Thedynamicsimulationsoftypicalaccidentconditionsarecarriedout．Thechangesofthecontactforce，collisionforce，steelwireropetensionareanalyzedintheprocessoftheaccident．Thebasisisprovidedforthesafety

5、evaluationtechnologyresearchoftheshipbuildinggantwcrane．Keywords：shipbuildingganWcrane；accidentreappearance；virtualtest故前阶段，使整个事故过程的实际情况在时间和空间上得0引言以重现。现在使用到的事故再现方法通常有两种：1)分析法，由事故后的状态推断事故前的状态；2)模拟法，通起重机械具有结构复杂、起重量大、工作环境恶劣等过假设事故前的一系列状态，模拟在该假设条件下得到的特点，在使用过程中极容易发生事故，并且发生事故的后事故结果，将该结果与实际结果做比较，将与实际结

6、果最果极为严重⋯。我国把它与电梯等都归类于特种设备，为接近的假设认定为事故发生前真实状态。实际使需要专门的设备安全监督管理部门对其进行检测和维用时通常将两者结合起来，取其各自的优势来进行事故再护J，尽管如此，还是难以避免事故的发生。因此，对起现。一般来说，采用分析法中的模型建立方法，通过计算重机械事故进行再现具有非常重要的现实意义。本文以来推算事故初始时各机构的速度，再结合模拟法中对现场300t／43mA型双梁造船门式起重机(以下简称门机)为研进行分析的部分，根据专家的经验，对所得初始速度进行究对象，基于虚拟试验，采用Pro／E建立了门机的三维实验证，反复比较分析得出最终的结果J。

7、将事故再现的体模型，对部件施加相应的约束和载荷，建立起虚拟样机，模型与方法、理论与技术研究的各方面进行归纳综合，进行了典型事故工况的动力学仿真，分析了事故过程中接如图1所示。触力、碰撞力、钢丝绳拉力的变化情况，帮助人们清晰的认识事故发生的过程，为造船门式起重机的安全评估技术研2门机虚拟样机模型的建立究提供技术支持。根据门机结构特点，采用整机建模和局部建模的方1事故再现理论和方法式，遵循结构简化原则及结合部件特性参数的融合技术，利用Pro／E建立门机的三维几何模型，并将