在履帶起重機柔性變幅系統(tǒng)中,變幅繩和拉板只能承受拉力而不能承受壓力,當臂架向后傾翻時不能起支撐作用。一旦履帶起重機發(fā)生突然卸載,尤其在大臂長、大仰角工況作業(yè)時,由于臂架、拉板和變幅繩的彈性作用極易發(fā)生臂架后傾事故。因此,履帶起重機防后傾系統(tǒng)對于整機穩(wěn)定性和安全性起著至關重要的作用。隨著履帶起重機向大噸位發(fā)展,臂架長度和起重量不斷增加,防后傾系統(tǒng)研究顯得更加重要。但是,因為臂架防后傾系統(tǒng)屬于非線性復雜系統(tǒng),常規(guī)的靜力學解析算法無法分析防后傾系統(tǒng)的動態(tài)特性;而且臂架后傾非常危險,不具備物理實驗的條件。 本文以大連理工大學與福田雷沃國際重工股份有限公司合作開發(fā)的QUY500履帶起重機實際項目為背景,研究了履帶起重機防后傾系統(tǒng)的形式和原理;應用動力學仿真軟件ADAMS,使用ADAMS/View模塊結合三維實體設計軟件Pro/E和有限元分析軟件ANSYS,基于剛——柔耦合建模技術建立了柔性臂架的虛擬樣機結構模型;使用ADAMS/Hydraulics模塊建立了防后傾液壓系統(tǒng)模型,實現(xiàn)了履帶起重機虛擬樣機的機械—液壓聯(lián)合仿真。 通過對履帶起重機主臂大仰角工況緩慢加載、突然卸載的動力學仿真,分析突然卸載時臂架在防后傾系統(tǒng)作用下的運動學、動力學特性,對比分析相同工況、不同臂長時防后傾的作用效果,并通過仿真對防后傾液壓系統(tǒng)的節(jié)流孔進行了優(yōu)化。 本文通過建立履帶起重機虛擬樣機和對突然卸載進行仿真,分析研究了履帶起重機防后傾系統(tǒng)的力學特性和動態(tài)特性,并對防后傾系統(tǒng)相關參數(shù)進行了優(yōu)化,為履帶起重機尤其大噸位履帶起重機防后傾系統(tǒng)設計提供了理論基礎和研究手段,對于大噸位履帶起重機的研發(fā)有重要意義。
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