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小车 动态 模型 以及 桥式起重机 仿真

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小车的 动态 模型和动态桥式起重机的仿真 摘要 根据 小车的结构和工作桥式起重机的特点，本文建立了双摆系统动态模式的车时起点。并利用亚当斯 进行 动力学仿真，得到悬重的偏角和钢丝绳的横向张力，随时间变化，主要因素 是 小车的钢丝绳长度 对 启动加速度 的大小有 影响。 当吊车开始 广泛得到运用， 它实现一个真正的动态特性。 关键词：桥式起重机 吊车 双摆 动态 模型 动态仿真 引言 小车起重机系统的最大特点是开始和 工作时制动频繁。在开始和突然刹车时 ，起重机机械系统会产生强烈的冲击和振动。这种冲击和振动会带来整个系统的动态负载，使货物摆动。越小的动态负载，货物摆动范围 越小 。所以起重机可以更稳定地工作，并具有更长的使用寿命。因此，研究小车起重机系统在启动的动态响应和制动工况具有重要的工程意义。本文重点介绍了小车的动力学特性在启动条件。目前，小车的动态模型在启动条件 下 是单摆的动态模型，这是 根据 实际起吊货物作业的小车不同 而变化 。在这篇文章中，双摆动力学数学小车在启动工况模型建立和全面的动态仿真结束考虑到小车的实际操作中，从三 个绳货物的悬浮液的长度的各方面，从小车吊钩悬挂点的绳子长度的 货物 ， 具有 加速度的小车， 并对 该小车 在 开始的 时候的 效果运行条件的摆动角度进行了研究 发现 这是随时间变化的横拉的过程。 双摆动力学小车的数学模型 桥式起重机起吊货物的小车显示在图 1中： 1其中 是电动机起动时的驱动力的转换， L 是线的长度绳子从悬挂点到钩， 垂直方 向钢丝绳的相比，当开始 计空气阻尼的影响，忽略钢丝绳的质量，绳子的长度保持不变。不包括空气阻尼的影响 ， 忽略钢丝绳的质量，绳子的长度保持不变。所以根据特性小车系统的结构和工作，小车可以 实现该 系统，双摆动力学小车在开始工作的数学模型条件成立，示于图 2。 图 2 双摆动力学数学小车在启动工作状态模型图 小车的动力学方程 对于小车，在启动过程中， 2的水平方向的位移， 1的水平方向的位移， 0的水平方向的位移， 是摩擦阻力，建立平面直角坐标系，图 2中的 1在坐标系中列如下方程： 因为 1和 2是非常小的，因此它们可以近似为 ： 12 系统的总动能如下： 2222212122221211212202121121221222202002121122212222122121212121该系统的总能： 22112101112 c o sc o sc o 使用第二拉格朗日方程，可以得到小车的在开始工作双摆系统的动力学方程如下： 从通过式 （ 1） （ 3） 我们可以看到，部分角 0，滑轮和吊钩的质量 钢丝绳的长度，悬挂物品的 绳子的长度挂钩商品 车加速 一步的分析表明，在这些因素中， 2起主要影响。 模拟与小车的分析 本文使用了一个 50t/10t 双梁起重机， 如。该参数如下：该移动电机类型是 率为 速为双速 930r/轮减速器的传动比为 钢丝绳为 10;鼓的直径为 400 丝绳直径为 24毫米 ;小车的速度均匀是 640毫米 /秒。因为钢丝绳的速度是 10，模拟条件是，钩可以提升 5吨货物。 首先，我们使用 建桥式起重机的相关三维模型，然后输入简化模型导入 定货物的相关运动，包括钢丝绳是由分立的柔性的组成部分组成。终于得到了桥式起重机的工作模式在虚拟三维仿真环境。如图 3所示： 图 3 台车的模型在 通过计算 ， 小车的起始时间为 真时间取为 10s，仿真步长为 200为钢丝绳的税率为 10，使用密度有偿提供方法来设定权 重 5t。仿真步骤和仿真分析如下： 1） 均加速度为 1m，从仿真结果（角的图略），随着 们可以知道 1， 2只增加很小，随着 有这些影响相当于较小的尺寸，但是对 1和 2的振荡频率的影响很大。 2） 均加速度为 m， 3模拟（角的数字是省略）每次增加 1每次增加 2每 次分别增加 随着增长大于 1和 2的振荡频率降低了 L。 3）从影响汽车的加速的水平拉力的钢丝绳的角度。综合上述结论，取 m，动态模拟。图 4示出在模拟条件下的轿厢速度线图。汽车的正常运行速度是 640mm/s。红色实线示出，实现了时间的正常运行速度为 以启动平均加速度为 设它为 1。蓝色虚线表示，实现了时间的正常运行速度为 此起始平均加速度为 256设它为 2。 图 4 车速图 图 5，图 6示出的角度（ 1和 2）改变两个不同的加速度（ 1和 2）的示意图。通过仿真图形分析，汽车的起动加速度增大，并且角 1和 2也增加了。当汽车的平均加速度从 20056mm/1增加了 2增加 该仿真结果分析，角在汽车起步加速和增加与轿厢加速度而振荡频率对轿厢的加速度小的影响下有很大的影响。 1的加速度 2的加速度 图 5在不同的加速度下改变 1 1的加速度 2的加速度 图 6在不同的加速度下改变 2 图 7显示在不同加速度 下 钢丝绳横向张力的变化规律。 从仿真结果中，我们可以知道，随着启动加速度的增加 ， 钢丝 横向 绳张力增加了约 750N。 在 启动过程 中，这是具 有明显增加的水平移动荷载。因为这个摆是由动态负载带 来的， 在正常的速度 下 小车出现小幅 度 波动。 图 7 横向钢丝绳张力 结论 研究 了 摆动角度和动态特性具有重要意义，提高了起重机的工作效率和稳定性。本文采用了 当 小车启动 时用 拟摆动角度 以及重物 的