抓斗挖泥船臂架結(jié)構(gòu)有害沖擊振動仿真分析與試驗研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著沿海和長江干線港口深水航道及海洋工程的迅速發(fā)展,我國對抓斗式挖泥船需求量越來越大,從而對抓斗式挖泥船的綜合性能提出了更高的要求。抓斗挖泥機作為抓斗挖泥船的重要挖掘工作裝置,其重要承載構(gòu)件臂架結(jié)構(gòu)的設(shè)計和工作性能將極大的影響整機作業(yè)效率。由于海上作業(yè)環(huán)境的多樣性,使得抓斗挖泥船的受力情況極為復(fù)雜,因此對惡劣環(huán)境下臂架所受到的有害沖擊造成的臂架振動進行仿真分析具有十分重要的意義,有助于了解其振動特性,避免結(jié)構(gòu)發(fā)生共振,提高其振動性能。<

2、br>  本文以18m3抓斗挖泥船臂架結(jié)構(gòu)為研究對象,以有限元法、動力學(xué)分析法為理論基礎(chǔ),運用虛擬樣機技術(shù),建立抓斗挖泥船挖泥機剛?cè)狁詈夏P?,對挖泥機在滿載情況下的起升、回轉(zhuǎn)和卸載泥土三個不同工況下的臂架結(jié)構(gòu)振動情況進行了動力學(xué)仿真分析,真實反映出臂架結(jié)構(gòu)在挖泥作業(yè)過程中的振動性能,并通過對抓斗挖泥機進行了應(yīng)力試驗,以動載應(yīng)力試驗結(jié)果對虛擬樣機仿真結(jié)果進行驗證。本文的主要研究內(nèi)容如下:
 ?。?)通過現(xiàn)場調(diào)研結(jié)合理論分析,合理地確

3、定挖泥機仿真工況及載荷組合,據(jù)此,用ANSYS軟件對抓斗挖泥機臂架結(jié)構(gòu)進行有限元結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析,并對相應(yīng)的計算結(jié)果進行分析,找出其危險斷面位置,確定最危險的工況,為后續(xù)的振動仿真作鋪墊。
 ?。?)對臂架結(jié)構(gòu)進行模態(tài)分析,提取了前十階固有頻率、主振型及振型圖,并對結(jié)果進行分析,研究了臂架結(jié)構(gòu)的動態(tài)特性;同時建立抓斗挖泥機動力學(xué)模型,針對不同工況對其進行理論分析,研究了不同工況下產(chǎn)生振動的機理與原因。
 ?。?)利用Solid

4、Works軟件建立的剛體模型與ANSYS軟件建立的臂架柔體模型,導(dǎo)入至 ADAMS中,建立挖泥機剛?cè)狁詈咸摂M樣機模型,以此為仿真對象,在起升、回轉(zhuǎn)、抓斗卸載等工況下,對臂架結(jié)構(gòu)的有害沖擊振動進行動力學(xué)仿真。
  (4)通過對挖泥機臂架結(jié)構(gòu)進行應(yīng)力檢測試驗,校核了結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性,結(jié)合試驗結(jié)果與剛?cè)峄旌夏P头抡娼Y(jié)果對比分析,對動力學(xué)仿真結(jié)果進行評判。
  本文完成了抓斗挖泥船臂架結(jié)構(gòu)靜力學(xué)計算分析,了解其受力特點與危險工況,

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