基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的散貨裝船機(jī)動力學(xué)仿真與優(yōu)化研究.pdf

1、散貨裝船機(jī)是散料機(jī)械中的一種，是散料裝船碼頭的重要設(shè)備之一。它工況的復(fù)雜性和工作任務(wù)的多樣性決定了其具有復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，因此它的動態(tài)性能受到多種因素的綜合影響。散貨裝船機(jī)動態(tài)性能的優(yōu)劣是衡量其性能的主要標(biāo)準(zhǔn)之一，也是決定散貨裝船機(jī)能否持久、穩(wěn)定、安全運(yùn)行的主要因素。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法由于技術(shù)條件的制約，通常難以充分把動態(tài)性能考慮到設(shè)計(jì)中去。本文通過對虛擬樣機(jī)技術(shù)研究現(xiàn)狀的分析，在對散貨裝船機(jī)結(jié)構(gòu)功能分析的基礎(chǔ)上，提出了一種基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的

2、散貨裝船機(jī)動力學(xué)仿真分析與優(yōu)化的研究方法，具有一定的實(shí)用價值和經(jīng)濟(jì)效益。 本文以4200t/h型散貨裝船機(jī)為研究對象，對其機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入分析，針對其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件數(shù)量多、由大量焊接結(jié)構(gòu)組成的特點(diǎn)，制定了三維幾何模型設(shè)計(jì)規(guī)范，包括單位設(shè)置、模型準(zhǔn)確度、文件及文件夾管理規(guī)范、零件和組件模型文件命名要求、更新與回溯等。運(yùn)用族表、用戶自定義特征等客戶化開發(fā)功能建立了標(biāo)準(zhǔn)件庫、型材庫等。建立了散貨裝船機(jī)三維裝配模型。通過對比分析各種

3、模型轉(zhuǎn)換方法的特點(diǎn)，并針對散貨裝船機(jī)這類大型機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，采用Mechanism/Pro模塊來完成Pro/E三維幾何模型與ADAMS仿真模型的轉(zhuǎn)換，建立了散貨裝船機(jī)虛擬樣機(jī)仿真模型。 建立了俯仰運(yùn)動、俯仰和伸縮復(fù)合運(yùn)動的動力學(xué)模型，仿真分析其動態(tài)響應(yīng)。確定臂架結(jié)構(gòu)俯仰運(yùn)動的最佳工作范圍是在12°～—12°之間，鋼索牽引速度為70mm/s左右。通過仿真得到牽引鋼索的相關(guān)參數(shù)，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)和國家標(biāo)準(zhǔn)，推薦牽引鋼索的型號選擇。針對臂