全液壓船用甲板起重機的虛擬樣機建模與動態(tài)仿真研究.pdf

1、隨著大量海洋石油平臺建設的興起和海上石油開發(fā)的需要，船用甲板起重機械市場持續(xù)升溫。面對以多品種小批量生產和大批量定制生產逐漸成為主導的船用甲板機械生產形式的市場需求，縮短產品開發(fā)周期，降低產品開發(fā)成本，改進產品設計質量，提高面向客戶與市場需求的能力成為了起重機設計者追求的目標。隨著CAD/CAE技術的逐漸成熟以及ADAMS軟件的普及，虛擬樣機技術和ADAMS分析軟件在船舶制造、船用甲板起重機械和機器人系統(tǒng)模擬和控制的諸多領域體現(xiàn)了其優(yōu)良

2、的應用價值。虛擬樣機技術的研究和發(fā)展為全液壓船用甲板起重機的設計提供了便捷的開發(fā)手段。全液壓船用甲板起重機作為一種復雜的電動液壓折臂式近海甲板起重機，必須借助于虛擬樣機技術在方案的初始階段對船用甲板起重機進行各種工況作業(yè)條件下的動力學仿真模擬，輸出仿真參數(shù)和結果，以此來判斷船用甲板起重機設計的合理性，從而為全液壓船用甲板起重機的創(chuàng)新設計和優(yōu)化設計提供先進的技術支持，適應了市場需求。
　　 本論文利用ADAMS軟件來應用于50t全

3、液壓船用甲板起重機設計開發(fā)，對起重機整機虛擬樣機系統(tǒng)進行系統(tǒng)的多剛體和剛柔耦合動力學仿真以及液壓傳動系統(tǒng)動力學仿真等方面的研究工作，主要內容如下：
　　 (1)利用三維建模軟件UG建立船用甲板起重機多剛體系統(tǒng)裝配體模型后，將整機系統(tǒng)裝配體模型導入到ADAMS軟件系統(tǒng)，施加相關約束和驅動載荷后，進行船用甲板起重機的多剛體動力學仿真研究并輸出相應動載荷；
　　 (2)利用ADAMS軟件中的液壓傳動模塊ADAMS/Hydrau

4、lics對船用甲板起重機主變幅機構的液壓傳動系統(tǒng)回路進行動力學仿真建模，研究液壓傳動系統(tǒng)回路與整機多剛體虛擬樣機系統(tǒng)之間的動力關系；
　　 (3)在ANSYS軟件中建立船用甲板起重機金屬結構的有限元模型，導出模態(tài)中性文件。將模態(tài)中性文件導入ADAMS建立多柔體系統(tǒng)的剛柔耦合虛擬樣機，對多個柔性體的剛柔耦合動態(tài)仿真進行研究，并對仿真后的數(shù)據(jù)結果進行分析。
　　 基于ADAMS的虛擬樣機技術在50t全液壓船用甲板起重機設計開