小車的動(dòng)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)橋式起重機(jī)的仿真【外文翻譯-中英文翻譯】

小車的動(dòng)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)橋式起重機(jī)的仿真【外文翻譯-中英文翻譯】,小車,動(dòng)態(tài),模型,以及,橋式起重機(jī),仿真,外文,翻譯,中英文 小車的動(dòng)態(tài)模型和動(dòng)態(tài)橋式起重機(jī)的仿真 摘要 根據(jù)小車的結(jié)構(gòu)和工作橋式起重機(jī)的特點(diǎn)，本文建立了雙擺系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模式的車時(shí)起點(diǎn)。并利用亞當(dāng)斯進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真，得到懸重的偏角和鋼絲繩的橫向張力，隨時(shí)間變化，主要因素是小車的鋼絲繩長(zhǎng)度對(duì)啟動(dòng)加速度的大小有影響。當(dāng)?shù)踯囬_(kāi)始廣泛得到運(yùn)用，它實(shí)現(xiàn)一個(gè)真正的動(dòng)態(tài)特性。 關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī) 吊車 雙擺 動(dòng)態(tài)模型 動(dòng)態(tài)仿真 引言 小車起重機(jī)系統(tǒng)的最大特點(diǎn)是開(kāi)始和工作時(shí)制動(dòng)頻繁。在開(kāi)始和突然剎車時(shí)，起重機(jī)機(jī)械系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng)。這種沖擊和振動(dòng)會(huì)帶來(lái)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)負(fù)載，使貨物擺動(dòng)。越小的動(dòng)態(tài)負(fù)載，貨物擺動(dòng)范圍越小。所以起重機(jī)可以更穩(wěn)定地工作，并具有更長(zhǎng)的使用壽命。因此，研究小車起重機(jī)系統(tǒng)在啟動(dòng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)和制動(dòng)工況具有重要的工程意義。本文重點(diǎn)介紹了小車的動(dòng)力學(xué)特性在啟動(dòng)條件。目前，小車的動(dòng)態(tài)模型在啟動(dòng)條件下是單擺的動(dòng)態(tài)模型，這是根據(jù)實(shí)際起吊貨物作業(yè)的小車不同而變化。在這篇文章中，雙擺動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)小車在啟動(dòng)工況模型建立和全面的動(dòng)態(tài)仿真結(jié)束考慮到小車的實(shí)際操作中，從三個(gè)繩貨物的懸浮液的長(zhǎng)度的各方面，從小車吊鉤懸掛點(diǎn)的繩子長(zhǎng)度的貨物，具有加速度的小車，并對(duì)該小車在開(kāi)始的時(shí)候的效果運(yùn)行條件的擺動(dòng)角度進(jìn)行了研究發(fā)現(xiàn)這是隨時(shí)間變化的橫拉的過(guò)程。 雙擺動(dòng)力學(xué)小車的數(shù)學(xué)模型 橋式起重機(jī)起吊貨物的小車顯示在圖1中： 1-貨物2-掛鉤3-滑輪組4-鋼絲繩5-小車6-主梁 其中M0是商品的質(zhì)量，M1是質(zhì)量總和鉤子和滑輪，M2是小車的總質(zhì)量，Q是電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力的轉(zhuǎn)換，L1為繩索懸掛物品的長(zhǎng)度，L是線的長(zhǎng)度繩子從懸掛點(diǎn)到鉤，a1為擺動(dòng)繩與垂直方向鋼絲繩的相比，當(dāng)開(kāi)始a2為貨物的擺動(dòng)角度與垂直相比方向開(kāi)始的時(shí)候，不計(jì)空氣阻尼的影響，忽略鋼絲繩的質(zhì)量，繩子的長(zhǎng)度保持不變。不包括空氣阻尼的影響，忽略鋼絲繩的質(zhì)量，繩子的長(zhǎng)度保持不變。所以根據(jù)特性小車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作，小車可以實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)，雙擺動(dòng)力學(xué)小車在開(kāi)始工作的數(shù)學(xué)模型條件成立，示于圖2。 圖2 雙擺動(dòng)力學(xué)數(shù)學(xué)小車在啟動(dòng)工作狀態(tài)模型圖 小車的動(dòng)力學(xué)方程 對(duì)于小車，在啟動(dòng)過(guò)程中，X2是M2的水平方向的位移，X1是M1的水平方向的位移，X0是M0的水平方向的位移，?是摩擦阻力，建立平面直角坐標(biāo)系，圖2中的M0和M1在坐標(biāo)系中列如下方程： 因?yàn)棣?和α2是非常小的，因此它們可以近似為：α1≈sinα1 α2≈sinα2 cosα1≈1 cosα2≈1 系統(tǒng)的總動(dòng)能如下： 該系統(tǒng)的總能： 使用第二拉格朗日方程，可以得到小車的在開(kāi)始工作雙擺系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)方程如下： 從通過(guò)式（1）（3）我們可以看到，部分角a1和a2的主要影響因素是貨物M0，滑輪和吊鉤的質(zhì)量M1，鋼絲繩的長(zhǎng)度，懸掛物品的L1，繩子的長(zhǎng)度掛鉤商品 L2，小車加速X2。進(jìn)一步的分析表明，在這些因素中，L1，L2和X2起主要影響。 模擬與小車的分析 本文使用了一個(gè)50t/10t雙梁起重機(jī)，M5的工作層面，例如。該參數(shù)如下：該移動(dòng)電機(jī)類型是YZR160M2-6，功率為8.5KW，轉(zhuǎn)速為雙速930r/min;齒輪減速器的傳動(dòng)比為37.9，率鋼絲繩為10;鼓的直徑為400mm，鋼絲繩直徑為24毫米;小車的速度均勻是640毫米/秒。因?yàn)殇摻z繩的速度是10，模擬條件是，鉤可以提升5噸貨物。 首先，我們使用SolidWorks構(gòu)建橋式起重機(jī)的相關(guān)三維模型，然后輸入簡(jiǎn)化模型導(dǎo)入ADAMS。確定貨物的相關(guān)運(yùn)動(dòng)，包括鋼絲繩是由分立的柔性的組成部分組成。終于得到了橋式起重機(jī)的工作模式在虛擬三維仿真環(huán)境。如圖3所示： 圖3 臺(tái)車的模型在ADAMS中 通過(guò)計(jì)算，小車的起始時(shí)間為3.2s。仿真時(shí)間取為10s，仿真步長(zhǎng)為200mm。因?yàn)殇摻z繩的稅率為10，使用密度有償提供方法來(lái)設(shè)定權(quán)重5t。仿真步驟和仿真分析如下： 1）L2的影響。取L1為2.5m，平均加速度為0.2m/ s2中。取L2為0.5m，1m，1.5m。從仿真結(jié)果（角的圖略），隨著L2的增加，我們可以知道α1，α2只增加很小，隨著L2的增加。所有這些影響相當(dāng)于較小的尺寸，但是對(duì)α1和α2的振蕩頻率的影響很大。 2）L1的影響。取L2為0.5m，平均加速度為0.2m/ s2。取L1為2m，2.5m，3m做動(dòng)態(tài)模擬。從模擬（角的數(shù)字是省略）每次增加L1。α1每次增加0.25度。α2每次分別增加0.25度和0.1度。伴隨著增長(zhǎng)大于L2，α1和α2的振蕩頻率降低了L。 3）從影響汽車的加速的水平拉力的鋼絲繩的角度。綜合上述結(jié)論，取L1為2m，L2為0.5m做動(dòng)態(tài)模擬。圖4示出在模擬條件下的轎廂速度線圖。汽車的正常運(yùn)行速度是640mm/s。紅色實(shí)線示出，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間的正常運(yùn)行速度為3.2s，所以啟動(dòng)平均加速度為0.2m/ s2，假設(shè)它為α1。藍(lán)色虛線表示，實(shí)現(xiàn)了時(shí)間的正常運(yùn)行速度為2.5s，因此起始平均加速度為256mm/ S2，假設(shè)它為α2。 圖4 車速圖 圖5，圖6示出的角度（α1和α2）改變兩個(gè)不同的加速度（α1和α2）的示意圖。通過(guò)仿真圖形分析，汽車的起動(dòng)加速度增大，并且角α1和α2也增加了。當(dāng)汽車的平均加速度從200mm/ S2增大到256mm/s2，α1增加了0.5度和α2增加0.75度。從該仿真結(jié)果分析，角在汽車起步加速和增加與轎廂加速度而振蕩頻率對(duì)轎廂的加速度小的影響下有很大的影響。 α1的加速度 α2的加速度 圖5在不同的加速度下改變?chǔ)? α1的加速度 α2的加速度 圖6在不同的加速度下改變?chǔ)? 圖7顯示在不同加速度下鋼絲繩橫向張力的變化規(guī)律。從仿真結(jié)果中，我們可以知道，隨著啟動(dòng)加速度的增加，鋼絲橫向繩張力增加了約750N。在啟動(dòng)過(guò)程中，這是具有明顯增加的水平移動(dòng)荷載。因?yàn)檫@個(gè)擺是由動(dòng)態(tài)負(fù)載帶來(lái)的，在正常的速度下小車出現(xiàn)小幅度波動(dòng)。 圖7 橫向鋼絲繩張力 結(jié)論 研究了擺動(dòng)角度和動(dòng)態(tài)特性具有重要意義，提高了起重機(jī)的工作效率和穩(wěn)定性。本文采用了當(dāng)小車啟動(dòng)時(shí)用ADAMS模擬擺動(dòng)角度以及重物的動(dòng)態(tài)特性。從仿真中，首先我們可以知道，L1和L2的大小對(duì)擺動(dòng)頻率有較大影響，它們具有更大的長(zhǎng)度，更大的擺動(dòng)角度。其次，擺動(dòng)角的大小和水平動(dòng)態(tài)負(fù)載對(duì)小車的加速度具有更大的影響，并且隨著增加小車的加速度二者將不斷增加。